AFGROW软件概况

AFGROW（Air Force Grow）是一个损伤容限分析计算平台，允许用户进行裂纹萌生、裂纹扩展分析和预测金属结构的寿命等等。AFGROW (Air Force Grow) 最早是由美国Air Force Research Laboratory开发并使用完善的。

AFGROW的经典应力强度因子库提供了三十多种裂纹几何模型（包括多种工况下的轴向载荷、弯曲载荷和轴承载荷）。同时提供了高级的多裂纹计算分析功能，可同时分结构中的两个独立裂纹，并可以在分析中考虑孔的影响，也能分析孔边的非轴对称角裂纹、沉头孔裂纹和连续损伤问题。AFGROW支持有限元法求解两个非轴对称孔边裂纹或裂纹向孔扩展等问题，在最新版本中，这一功能不仅支持角裂纹的分析，同时支持穿透裂纹的分析。

AFGROW是目前应用最广泛的、最有效的裂纹扩展寿命预测工具之一。AFGROW前期主要用于航空领域，经过不断增强和完善现在也一样适用于其他行业的金属结构疲劳裂纹的问题分析。AFGROW是一个非常开放和友好的计息机程序，其提供了友好的用户界面和丰富的软件接口。

AFGROW包含了数个十分有用的功能：

同时还有其他十分实用的功能：

最新的AFGROW GUI界面可以实时的显示裂纹扩展动画、裂纹扩展距离vs载荷循环数曲线、裂纹扩展速率模型等，在显示中可以快速切换英制或米制单位。

AFGROW提供了COM（Component Object Model）Automation接口，这使得AFGROW可与其他Windows应用接口，可通过AFGROW进行其他应用的任务，也可在其他应用中执行AFGROW的相关任务。AFGROW包含了用户自定义应力强度因子求解插件。用户可以通过编写和编辑动态链接库（DLLs）创建自己的应力强度因子求解方法，这也包含了动态显示裂纹扩展求解功能。这一接口也使得通过有限元求解器实时传递应力强度因子至AFGROW成为可能，提供了巨大的分析开放性。

• • 用户自定义应力强度求解方法
  • 用户自定义beta修正因子（通过这一功能，可以处理与AFGROW标准库中求解应力强度因子方法有偏差的模型）
  • 残余应力分析功能
  • 频谱滤波
  • K求解过滤
  • 疲劳谱计数
  • 专用的剪切粘贴功能
  • 输出数据至Microsoft Excel

AFGROW特征与功能

多种独特的特征和功能使得AFGROW区别于其他的裂纹扩展和寿命预测软件。

AFGROW分析框架

AFGROW是一个面向对象的64位寿命预测工具，其基础是线弹性断裂力学，但也包含了可进行应变疲劳裂纹萌生分析的理论框架。如果对于AFGROW中的理论框架较为熟悉，AFGROW会是一个非常强大和开放的工具。其包含的部分选项和特征如下：

• 1.  5个裂纹扩展速率模型

  可定义不同环境和不同扩展方向的裂纹扩展速率数据。

  • Walker-Equation
  • NASGRO-Equation
  • Harter-T Method
  • Tabular data
  • Forman Equation超过600种不同材料（金属）

• 2.  5个载荷交互作用（迟滞）模型

  • FASTRAN
  • Hsu
  • Wheeler
  • Generalized
  • Willenborg

  3.  26个经典应用场景几何模型

  4.  9个经典权函数模型

  5.  用户自定义几何模型

  6.  Beta修正能力

  Beta修正可能用于求解独特结构的应力强度因子，这种结构不存在于AFGROW的数据库中，但数据库中有相似结构可求得应力强度因子，这时可通过修正方法得到独特结构的应力强度因子。