国内最强断裂疲劳分析软件PPT课件.ppt

,结构疲劳断裂及寿命分析,值得信赖的断裂分析助手成都洞力科技有限公司,内容提纲,公司概况,成都洞力科技有限公司成立于2010年，由三位归国博士共同创建，是一家致力于疲劳断裂失效分析技术和软件开发、软件销售及技术咨询的高新技术企业。公司现有专职技术人员十余人，均具有博士和硕士学位。公司开发了新一代三维裂纹扩展仿真与分析软件ALOF，该软件以目前最先进的裂纹扩展算法XFEM为基础，利用具有自主知识产权的虚节点法（VirtualNodeMethod，VNM），变革了过去几十年在裂纹扩展分析中的“根据裂纹面切割网格”技术，实现了设备模型与裂纹模型的单独建模，复杂结构中裂纹的高效率、高精度动态扩展仿真，并可以方便地获得裂纹扩展过程中的各种断裂参量（如K、J和G等）。公司以断裂分析为立足点，联合国内知名高校、科研院所和大型企业开展合作，共同开展各个专门领域的断裂分析技术及软件开发，目前主要从事特种设备、高速铁路、机械设计及制造和石油开采领域的断裂分析研究。,三个概念,断裂力学：承认结构中存在缺陷，以缺陷作为“木桶效应”的最短板。基于断裂力学的安全评价准则比传统“强度安全”评价准则更加准确。,疲劳断裂力学：当前状态下的安全裂纹在交变荷载下仍然会扩展，疲劳断裂力学研究交变荷载下裂纹的扩展速度并预测构件寿命。,裂纹扩展的有限元模拟：使用广义有限元法，模拟裂纹的扩展过程，计算扩展过程中的断裂力学参量，如K、J、N、a等。,分析特色,核心技术一：XFEM技术先进的裂纹模拟理论,XFEM裂纹可以从单元内部断开,1.模型网格和裂纹网格均单独建模2.裂纹扩展过程无需考虑模型网格的形状与走向，裂纹扩展过程更加真实。,由Belytscho院士提出（权威）美国西北大学的Belytscho院士，是国际计算力学界的学术泰斗，长期从事裂纹扩展新型计算方法的研究与开发，是InternationalJournalofNumericalMethodinEngineering（计算力学界最权威的学术期刊）的主编。是2006才完善的理论（新）1999-2006年提出并完善了著名的XFEM技术，从而实现了裂纹独立于CAE网格，使得裂纹扩展过程无需考虑其形状与走向，具有划时代意义！先进性在技术上的体现：实现了裂纹独立于网格,传统有限元只能从单元边界断开,分析特色,核心技术二：VNM技术,1、自主研发2、VNM:基于虚节点的新型多边形插值技术,虚节点法的插值函数,一个任意个节点的单元,先进性在技术上的体现：以多边形单元和多面体单元作退缩带，实现了网格的局部加密,裂纹尖端有奇异的应力场，划分足够密的网格才能保证计算精度。采用VNM技术，无需全局加密，自动在裂纹尖端加密，减小模型规模，提高计算效率。,软件特色更简单,操作：简单易学的菜单命令,图形化操作界面，全中文操作环境,软件拥有丰富的数据接口：网格Hypermesh,Abaqus,Solidworks,Ansys等模型文件支持常用的几何模型文件格式，如stp.iges.等数据文件可以定制开发数据文件接口，实现数据的无缝衔接，一键导入其他软件的计算结果，如荷载、温度场等结果,专门为断裂分析而设计能自动计算和获取各种断裂力学参量，如应力强度因子KI，KII，KIII，等效K，能量释放率G，扩展角，单步寿命和总寿命。能解决复杂的实际工程问题由于XFEM和VNM两大技术的保证，对产品形状和裂纹形状没有任何要求，对于复杂形状的模型仍然能稳定高效地完成精确计算。,软件特色更专业,保密要求模糊处理,VNM技术为有限元计算的精确性提供了保证。大量案例测试的准确结果，保证了ALOF在各种情况下的计算精度。,软件特色更准确,更多计算结果对比详询公司技术人员,典型案例及工程实例,压力容器上贯穿型裂纹,纯II型裂纹,平板贯穿型裂纹,纯I型裂纹,典型裂纹模型,典型案例及工程实例,典型裂纹模型,三维混合型表面裂纹扩展模拟，任意裂纹扩展后材料分离形态,横梁T形焊接接头,接头参数化建模及缺陷添加,通过输入关键参数生成接头模型,通过输入关键参数生成缺陷模型,焊趾缺陷,焊趾缺陷应力分析结果,裂纹尖端奇异应力场,自动计算裂纹张开量COD和应力强度因子K,裂纹1：K=208.3N/mm3/2，小于门槛值Kth，此时该裂纹不会发生扩展。,材料SIF门槛值：Kth=260.7N/mm3/2,裂纹2：K=292.8N/mm3/2，大于门槛值Kth，此时该裂纹会发生稳定扩展。,裂纹2运行3.2万次载荷循环后，裂纹从初始尺寸扩展至失稳尺寸。,T形焊接接头分析结果,T形焊接接头裂纹扩展模拟动画,软件rpt文件中记录的断裂参数计算结果,1.随着裂纹的扩展，等效应力强度因子显著增大，疲劳寿命急剧降低，裂纹COD增大，而安全系数随之降低！,2.裂纹扩展初期，扩展较为缓慢，当扩展1.5mm后，寿命急剧降低，稳定裂纹扩展区为结构的主要寿命区,案例计算结果文件截图,线弹性断裂力学中，K、COD和J积分是等效的，K是依据COD计算得到，在结果文件中也包含了这两方面的结果,圆棒扭转模型,固定约束,扭转,平行轴线方向的半椭圆裂纹,初始裂纹形貌,模拟结果展示,扩展后裂纹形貌展示,裂纹扩展路径及裂纹形貌,模拟结果展示,更多工程分析案例及项目开发方案详询公司技术人员,软件销售软件定制开发外包分析服务科研及开发项目合作,合作方式,公司开展的主要业务类型：,公司积极开展与具有断裂分析需求和其他有限元分析需求的高校、研究所和企事