水下采挖机具指的是安装在各种水下设备上的采挖装置，广泛应用于水利交通、港口航道建设中的疏浚工程，海底地质勘探与研究的采样挖掘，水下考古等领域。水下土壤与水下采挖机具的相互作用是水下采挖机具设计中需要考虑的关键问题之一，水下土壤对机具的采挖阻力将影响其设备的性能和效率。本文通过显式动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA对二者的相互作用进行有限元分析。本文选取两种主要水下采挖机具——疏浚抓斗和柱状取样器，针对二者不同的采挖方式，以及机具与土壤不同的材料特性进行研究，具体研究内容如下：（1）分析了机具采挖土壤的冲击动力学原理，得到二者相互作用的有限元计算方程。分析水下土壤的一般物理和力学特性；针对土壤的应力应变特性，概括了两种理想弹塑性模型的本构关系，并选取适合进行本次有限元分析的土壤模型。（2）以疏浚抓斗为研究对象。以陆上散货抓斗为参照，对抓斗颚瓣进行结构设计和实体建模；分析抓斗颚瓣挖掘过程中的受力情况，根据经验公式，计算所设计抓斗各个阻力随挖掘深度的变化情况；在ANSYS/LS-DYNA软件中建立系统的有限元模型，对抓斗颚瓣施加绕铰接点旋转的角速度，递交LS-DYNA进行计算，在LS-PREPOST后处理软件中进行可视化后处理，得到二者的等效应力分布、接触力、能耗等情况。（3）以沉积物柱状取样器为研究对象。针对取样器的工作方式，分析取样过程中的受力；在ANSYS/LS-DYNA软件中建立有限元模型，对取样管施加位移-时间载荷，使取样管垂直插入水底土壤中取样。同样在LS-PREPOST后处理程序中，分析取样管和土壤的等效应力分布、接触力、系统的能耗等。最后，对所进行的研究工作进行总结，验证此分析方法的可行性，计算结果为机具设计的材料参数优化提供依据。同时指出所做工作的局限性，对未来的工作进行展望。