О программе

Моделирование и анализ трещин сложной формы

FRacture ANalysis Code 3D (FRANC3D) – это программный продукт для моделирования 3D роста трещин в инженерных конструкциях, в которых геометрия компонентов, условия нагрузки и изменяющаяся в процессе роста форма трещины могут быть произвольно сложными. Он предназначен для использования в связке с одним из универсальных конечно-элементных (КЭ) решателей – Ansys, ABAQUS или NASTRAN.

 

FRANC3D разработан для высокоточного вычисления КИН (коэффициент интенсивности напряжений) для трещин сложной формы в конструкциях, подвергающихся сложному нагружению. FRANC3D учитывает все необходимые факторы, влияющие на рост трещины: расположение трещины в пространстве, трещины сложной формы, детали сложной нестандартной формы, условия контакта между деталями, остаточные напряжения и местная их концентрация, давление, действующее на берега трещины.

 

Преимущества FRANC3D:

  • Возможность использования уже существующих конечно-элементных моделей;
  • Даёт точный прогноз ожидаемого срока работы детали с трещиноподобным дефектом;
  • Включение трёхмерного анализа трещиностойкости на этапе проектирования способствует лучшей проработке качества изделия.
 

Этапы работы в FRANC3D:

  1. Пользователь готовит конечно-элементную модель при помощи стандартных инструментов коммерческих систем (Ansys, ABAQUS, NASTRAN);
  2. Пользователь определяет размеры подмодели для объёма с трещиной;
  3. FRANC3D считывает данные сетки подмодели, добавляет к ней трещину заданной формы и ориентации в пространстве и перестраивает сетку с учётом этого изменения;
  4. Подмодель с трещиной «собирается» вместе с остальной частью модели и передаётся в систему КЭ анализа (Ansys, ABAQUS, NASTRAN);
  5. Полученные в результате расчёта поля перемещений считываются FRANC3D, на основе чего вычисляются коэффициенты интенсивности напряжений (КИН) в узлах фронта трещины;
  6. КИН используются для вычисления величины прироста фронта трещины и направления её развития (движения);
  7. На основе КИН трещины увеличивается в размерах и повторяются шаги 4 – 7. Процесс повторяется указанное пользователем количество раз.
 

 

 

 

Возможности и особенности FRANC3D:

  • Работа основывается на конечно-элементных моделях;
  • Интерфейсы к современным системам КЭ анализа: ANSYS, ABAQUS, NX/NASTRAN и MSC/NASTRAN;
  • Начальная форма трещины может быть как с сомкнутыми берегами, так и с разомкнутыми;
  • Поддерживает множество видов трещин (эллиптическая, сквозная и др.);
  • Поддерживает одновременный учёт нескольких трещин при многошаговой нагрузке;
  • Для увеличения точности расчёта вокруг фронта трещины строятся пирамидальные, гексагональные и призматические элементы;
  • Графический интерфейс имеет несколько диалоговых окон для добавления трещины, её увеличения и анализа результатов;
  • FRANC3D адаптивно перестраивает КЭ сетку модели для выросшей трещины;
  • Алгоритм сглаживания сетки улучшает качество элементов;
  • Коэффициенты интенсивности напряжений могут быть вычислены для случаев как изотропного, так и анизотропного материалов, с учётом изменения температуры, отдаления берегов трещины и действующего на них давления;
  • Вычисление коэффициентов интенсивности напряжений в узлах фронта трещины для всех трёх видов трещин (KI, KII, KIII);
  • FRANC3D сохраняет коэффициенты интенсивности напряжений для каждого фронта растущей трещины;
  • Доступен выбор из нескольких способов расчёта изменения угла направления трещины и величины её прироста;
  • Доступна аппроксимация линии фронта трещины полиномиальной функцией;
  • Полностью автоматизированный процесс роста трещины с возможностью её неплоского развития. Возможность просмотра результатов в постпроцессоре FRANC3D;
  • Автоматическое сохранение файла рабочей сессии учитывает все действия пользователя в GUI и позволяет править/модифицировать и запускать проект снова;
  • Возможность применения программного интерфейса Python для автоматизации повторяющихся задач, использования пользовательских методик и связывания FRANC3D со сторонними продуктами и системами;
  • Специальный модуль Fretting nucleation может быть использован для расчёта количества циклов нагрузки до зарождения трещины и места её образования;
  • При помощи модуля усталостной долговечности можно вычислить количество циклов, требуемых для развития трещины до определённого (или критического) размера.

 

 

ДОГОВОРИТЬСЯ О ВСТРЕЧЕ
Свяжитесь с нами, чтобы обсудить ваши потребности и договориться о демонстрации расчётных возможностей ПО FRANC3D.

Напишите нам

 

Наш сайт сохранит анонимные идентификаторы (cookie-файлы) на ваше устройство. Это способствует персонализации контента, а также используется в статистических целях. Вы можете отключить использование cookie-файлов, изменив настройки Вашего браузера. Пользуясь этим сайтом при настройках браузера по умолчанию, вы соглашаетесь на использование cookie-файлов и сохранение информации на Вашем устройстве.

Принимаю