FRANC3D 8.0新特性详解:裂纹模拟与材料断裂分析提升

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"13 FRANC3D 8.0是一个三维断裂力学分析软件的最新版本,主要更新了裂纹处理、加载计划、材料模型、用户界面和许可系统等多个方面,提升了软件的功能性和用户友好性。以下是详细的新功能介绍: 1. 裂纹处理的改进:FRANC3D 8.0现在支持多种类型的裂纹,包括跨材料界面裂纹、双材料界面裂纹、对称裂纹和有限体积的“厚裂纹”(如缺口),并优化了裂纹前缘模板相交的计算方法,使得模型更精确。 2. 加载计划与事件的增强:软件现在可以组合LCF(低循环疲劳)和HCF(高循环疲劳)加载,同时提供即时(雨流)配对,以及广义和修正的广义Willenborg迟滞模型,考虑了载荷顺序对疲劳寿命的影响,特别是对延迟迟滞现象的模拟。 3. 单晶材料断裂参数计算:新增了对单晶材料的断裂参数计算功能,用户可以通过View Orientations按钮查看滑动面方向,以更好地理解裂纹扩展。 4. 单位自动转换:软件现在能自动进行单位转换,方便用户在不同单位系统间操作。 5. 用户界面优化:增加了开启/关闭微动疲劳和单晶断裂的菜单Preference选项,用户可以根据需求定制工作环境。此外,还添加了编辑裂纹几何对话框,便于查看和编辑裂纹形状。 6. 支持部分裂纹前缘扩展:软件改进了对裂纹扩展的处理,尤其在部分裂纹前缘的情况,提高了计算的准确性和效率。 7. 有限元I/O和边界条件处理的升级:更新了有限元数据的输入输出和边界条件的传递/映射,增强了数值模拟的稳定性和精度。 8. 许可系统和第三方库更新:RLM许可库升级到14.1版本,Python模块支持升级到3.9版本,确保了软件兼容性和安全性。 9. 错误报告的改进:软件现在能够更好地检测和报告读取.fdb重启文件时以及计算裂纹扩展/疲劳循环时可能出现的问题。 10. LCF+HCF裂纹扩展功能:通过新增的动态配对事件,软件可以计算在LCF和HCF组合加载下的裂纹扩展情况,提供了多种指定载荷的选项,如LowCycleReversal、HighCycleConstAmp、ResonanceBlossom和Spectrum,以适应不同的工程应用。 这些更新极大地丰富了FRANC3D的功能,使其成为三维断裂力学分析更为强大的工具,适用于复杂工况下的裂纹分析和疲劳寿命预测。"