【2017年整理】三维断裂分析软件FRANC3D.pdfVIP

第21卷第6期 计算力学学报 V01．21，No．6 ChineseJournalof Mechanics December2004 2004年12月 Computational 三维断裂分析软件FRANC3D 贾学明1’2， 王启智¨ (1．四川大学土木力学系，四川成都610065；2．重庆市交通科研设计院，重庆400067) Codein3 摘 要：介绍了三维断裂分析软件FRANC3D(FRactureANalysis Dimensions)，它和立体对象建模器 Solid Element OSM(ObjectModeler)以及边界元系统BES(BoundarySystem)一起构成一套完整的断裂分析系 统。该软件可以进行复杂裂纹的应力强度因子计算、自适应裂纹扩展，具有友好的图形用户界面和强大的前后处 理功能。本文还给出了两个应用该软件的实例，证明分析是成功的。 关键词：断裂；边界元；应力强度因子 中图分类号：035；0241文献标识码：A ment System)。 1 引 言 2．1立体对象建模器OSME“2] SolidModeler) 断裂力学分析中的一个重要因素是获取含裂 立体对象建模器OSM(Object 纹构件的应力强度因子，对于一些复杂构形的裂纹 是用来生成可以由FRANC3D读入的对象的几何 结构，它们的断裂力学分析一般只有依赖数值方法 描述。它相当于FRANC3D的前处理模块，是一个 进行。相应的一些商业有限元软件如ANSYS，简单的面向对象的几何模型构造器，可以通过菜单 和对话框进行操作。它有一个简单而易用的对象描 ABAQus，NASTRAN，ADINA等和边界元软件 述语言用来存储对象的几何构形，文件扩展名为． 如BEASY，FADD3D等也都能够进行断裂力学分 析。这些软件一方面价格昂贵，另一方面断裂力学 mod。和其它的对象建模器一样，它可以生成由点 分析只是它们功能的一部分，不可能做到深入和全 面。 (sweep)等操作。在视图上，可以进行图形的放缩、 三维断裂分析软件FRANC3D是美国康奈尔 Fracture 旋转、消隐等操作。和其它对象建模器唯一不同的 大学断裂工作组(Cornell Group—CFG)开 发的一套具有建模、应力分析、应力强度因子计算、 是它的面有方向性，所有面的方向必须指向它所围 裂纹自动扩展等功能的免费软件。它是基于工作站 成体的外法向，这样才构成一个封闭的体。 的一套分析软件，可以在很多桌面和工作站系统下 OSM还具有转换有限元几何模型的功能， 它可以把ANSYS，GEOM3D，SDRCIDEAS和 NT／2000／XP，RedHat 运行，包括Win98，Win Linux A1X UNIX 7．0，IBM 4．2，Solaris2．6，HP 10．2，HPUNIxll．0，Solaris2．6／