NASGRO疲勞斷裂機(jī)理與疲勞裂紋擴(kuò)展分析軟件

1、NASGRO軟件是美國(guó)NASA、洛克希德馬丁公司、美國(guó)西南研究院（SwRI）等機(jī)構(gòu)聯(lián)合開發(fā)的斷裂力學(xué)分析軟件，是NASA、FAA、ESA等機(jī)構(gòu)進(jìn)行損傷容限認(rèn)證用的標(biāo)準(zhǔn)軟件。NASGRO-疲勞斷裂機(jī)理與疲勞裂紋擴(kuò)展分析軟件NASRO軟件背景NASRQ是上世紀(jì)年代美國(guó)航空航天局約翰遜宇航中心（NASASt在歐洲航天局和FAA的技術(shù)協(xié)助下開發(fā)的軟件，NASROt初被用于對(duì)NASA航天器的斷裂失效進(jìn)行預(yù)測(cè)和控制，在NASA的老化飛機(jī)研究項(xiàng)目中，NASR（被選定為飛機(jī)結(jié)構(gòu)疲勞裂紋擴(kuò)展分析的指定軟件，從而使得NASRO的分析能力得到了極大的提升。多年以來，NASRO的功能在尖端項(xiàng)目應(yīng)用中不斷豐富和擴(kuò)充，被

2、應(yīng)用于以航空航天和軍工為代表的各行各業(yè)，已經(jīng)發(fā)展成為具有廣泛適應(yīng)領(lǐng)域的疲勞裂紋預(yù)測(cè)和生長(zhǎng)分析專業(yè)尖端技術(shù)軟件。目前NASR（在全球多個(gè)國(guó)家有超過家用戶。美國(guó)西南研究院（SRI在年與NASA簽署了太空行動(dòng)協(xié)議，開始負(fù)責(zé)NASRO的開發(fā)和用戶服務(wù)。NASRO軟件技術(shù)簡(jiǎn)介NASRO是用于疲勞斷裂預(yù)測(cè)以及疲勞裂紋擴(kuò)展壽命預(yù)測(cè)的軟件，其主要功能包括：疲勞裂紋生成（初始化）分析。疲勞裂紋擴(kuò)展和斷裂分析。預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)壽命。處理并儲(chǔ)存疲勞裂紋擴(kuò)展參數(shù)。NASR（提供了統(tǒng)一的風(fēng)格圖形用戶界面，在界面下集成各個(gè)分析模塊，包括：NASFORM：疲勞裂紋生成（初始化）模塊。NASFA核心壽命預(yù)測(cè)模塊。NASBEM：二維邊

3、界元分析模塊。NASMAT:材料數(shù)據(jù)庫(kù)模塊。NASRO界面NASR（提供了集成的風(fēng)格圖形用戶界面，用戶可以方便直觀地輸入?yún)?shù)或者建立批處理文件，并可以方便地觀察和修改。用戶在該界面中可以對(duì)同類裂紋進(jìn)行不同幾何參數(shù)或者縮放系數(shù)的敏感性分析。TCQ3tTT亠十十SiMo-jck:imb映j出hta3；|TC曲，4)d1赳hdfrFi扇匸-_Ml*I|LrKwiwieitf|hire|f-；Cricni|fTcwwIflimiS1*Dtt9Wilckri?5WMthW0T昭娜旦.1B15knljBlfeuraeaos|lljdIlfiMDpMn虛U靜訶甲f牌辿UdHDt是的疲勞裂紋初始化模塊。提供了

4、一個(gè)應(yīng)力壽命模型和四個(gè)應(yīng)變壽命方程，可以輸入應(yīng)變壽命數(shù)據(jù)。TCrackpropsgationanalysisinaguidevaneotthenozzlegazink!manifold是的核心壽命預(yù)測(cè)模塊。提供了獨(dú)特的強(qiáng)大斷裂力學(xué)分析功能，可以對(duì)多種類型的斷裂力學(xué)問題進(jìn)行計(jì)算，例如：計(jì)算給定裂紋幾何形態(tài)和載荷條件的應(yīng)力強(qiáng)度因子，并且可以列表或圖形化顯示計(jì)算結(jié)果?？梢钥紤]超過種的裂紋幾何形態(tài)?；趲缀涡螒B(tài)、初始裂紋長(zhǎng)度和載荷譜來計(jì)算裂紋擴(kuò)展并最終確定導(dǎo)致裂紋非穩(wěn)定發(fā)展的載荷循環(huán)數(shù)或者壽命，在此計(jì)算中應(yīng)用裂紋擴(kuò)展方程、方程以及輸入數(shù)據(jù)表。計(jì)算在給定的載荷歷史條件下，將導(dǎo)致裂紋擴(kuò)展失效的臨界初始裂紋

5、尺寸。計(jì)算在給定載荷下，應(yīng)力強(qiáng)度因子將等于材料斷裂韌度的臨界最終裂紋尺寸。進(jìn)行持續(xù)裂紋擴(kuò)展分析，計(jì)算裂紋擴(kuò)展速度，從而確定在材料斷裂失效前能夠經(jīng)受一個(gè)恒定載荷作用的時(shí)間。StX.Y)SiPCX)0評(píng)NASGRO裂披幾佰布辟冽SC15CC02CCDS=0,1,23K*)tJWV-yJtLWS4I?C.V)|右旳曲創(chuàng)Hiti-ai.sjX*ZUilWV*yJtO.lJU2是的二維邊界元分析模塊，用于計(jì)算二維形態(tài)裂紋的應(yīng)力強(qiáng)度因子，可以考慮多軸載荷條件以及混合裂紋模式?？梢杂糜诮?yīng)力強(qiáng)度因子表以及相應(yīng)的裂紋長(zhǎng)度，并進(jìn)一步用于模塊預(yù)測(cè)壽命。也可以計(jì)算任意形狀未開裂二維區(qū)域的應(yīng)力場(chǎng)。包括三個(gè)部分：友好

6、的數(shù)據(jù)輸入界面。邊界元求解器，包括應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算程序。后處理應(yīng)力分析程序，提供了圖形輸出選項(xiàng)?？捎糜趯?duì)材料的疲勞裂紋擴(kuò)展數(shù)據(jù)或者斷裂韌度進(jìn)行存儲(chǔ)、提取或者曲線擬合。的材料數(shù)據(jù)庫(kù)以英制與國(guó)際單位制方式提供了眾多的材料數(shù)據(jù)，如下表所示。材料數(shù)據(jù)庫(kù)提供了超過900組0數(shù)據(jù)，其中包括超過300組0的疲勞裂紋擴(kuò)展數(shù)據(jù)以及超過組的斷裂韌度數(shù)據(jù)點(diǎn)。用戶可以對(duì)這些數(shù)據(jù)查找、繪圖或者擬合，以用于裂紋擴(kuò)展方程或者用戶指定的擴(kuò)展速度方程。這些數(shù)據(jù)也可以輸入到擴(kuò)展速度表中。1Iron,allayor心胴r2ASTMSpec,giadcsteel3AISISteelaK-IiscellaneoiisUSSpecsadesteel5Tradc/coiinnoiinamesteel6AISITypestainlesssteeliK-fiscenaneousCRESAiestresistaiitsteelgHi妙TtmpernturcSteel9TodSteel1010DQ-9000SHeshnninum11CastmidiiiistcliancDusalmiiiniun13TitduniinallovK13NickelaJ