Franc 3d的案例
abaqus和franc3d疲勞裂紋擴展分析對比
Abaqus和Franc3D均可以模擬循環載荷下的疲勞裂紋擴展行為，本文對兩者的模擬結果進行了對比分析。
Abaqus中可以通過直接循環法進行疲勞裂紋擴展分析，整個過程包含兩階段，（1）裂紋萌生階段；（2）裂紋擴展階段。
裂紋萌生準則如下
裂紋萌生后的擴展速度采用基于能量釋放率的Paris公式進行描述
Abaqus中通過設置關鍵字來引入裂紋擴展模型。
*Fracture Criterion,TYPE=FATIGUE,MIXED MODE BEHAVIOR=POWER(BK or REEDER)
Franc3D與Abaqus的區別在于裂紋描述方式上，abaqus采用擴展有限元方法來描述裂紋，Franc3D則通過自適應網格來描述裂紋。Franc3D內置了多種疲勞裂紋擴展速率模型，如下圖所示。
在計算疲勞裂紋擴展時，Abaqus和Franc3D本質上的物理機理是相同的，只是各自具體的實現方法有所區別。本文分別使用Abaqus和Franc3D模擬了含有預制裂紋平板的疲勞行為，并對模擬結果進行了對比。
Abaqus中模型的幾何形狀和加載方式如下圖所示。Abaqus計算出裂紋尖端的能量釋放率，并結合式(2)進行裂紋疲勞擴展分析。
Franc3D中的網格如下所示。Franc3D對裂紋尖端網格進行了楔形單元劃分，通過M-integral等方法計算出裂紋尖端的應力強度因子，結合Paris公式等進行疲勞裂紋擴展分析。
計算結果如下
Abaqus計算結果
Franc3d計算結果
裂紋長度和循環數的關系
通過對比上述結果可以發現，Abaqus和Franc3D模擬得到的裂紋擴展路徑基本一致，相同的循環數作用下，Abaqus中的裂紋長度小于Franc3d中的裂紋長度。
展開 FRANC3D裂紋設置注意事項 ￥5
如果FRANC3D調用有限元求解器不成功，請查看一下是否正確設置了求解器的路徑
點擊FRANC3D界面上的菜單：Edit->Preferences，在彈出的對話框中分別點擊ANSYS、ABAQUS、NASTRAN選項卡，指定各求解器的可執行文件的路徑即可，以下默認路徑供參考：
l C:\Program Files\ANSYS Inc\v140\ansys\bin\winx64\ANSYS140.exe
l C:\SIMULIA\Abaqus\Commands\abaqus.bat
l C:\MSC.Software\MD_Nastran\20111\bin\mdnastran.exe
注：FRANC3D支持全系列版本的ANSYS、ABAQUS和NASTRAN軟件，包括最新的ANSYS 16.0，ABAQUS 6.15等。
展開 FRANC3D v2.3 For Cygwin/XFree86 under NT/2000/XP 安裝指南
1,下載FRANC3D,OSM,BES.
可以到Cornell大學斷裂工作組的網頁上下載，It's Free.
注意，FRANC3D和OSM的最新版本是2.3,BES的版本是5.0(好像最大節點限制是100，000)。解壓縮到你的工作目錄，比如 D:/Franc3d
2,下載安裝Cygwin/XFree86,到他的主頁上點擊Install CygWin Now，會下載一個Setup.exe,到你的桌面上，通過下面的安裝指南文件，你可以順利安裝Cygwin/Xfree86:
附件：Cygwin/XFree86 User’s Guide，需要提醒一點的是，缺省安裝是不安裝Xfree86的，你必須確保它安裝，不然你會發現找不到指定的DLL,如LIBICE.DLL.
38497-cygwin-xfree-ug.rar
展開 FRANC3D 是免費的軟件嗎
FRANC3D軟件 有人用過嗎？是免費的嗎？
Franc3D新版本 ￥200
Franc3D V7.5.5版本相對于舊版本，變幅應力譜加載更為簡潔友好、高效
Franc3d問題解答討論
我個人做franc3d和abaqus聯合的裂紋擴展分析有兩年了，遇到過極其多的報錯，大家有什么問題可以留言討論，或者加我QQ 576218575
franc3d中變幅載荷怎么導入？
在franc3D V7.4.8中，變幅載荷可以通過文件導入，我看了軟件讀取的文件類別是txt。 想請教一下大家，格式是怎樣的？
Franc3D與ABAQUS聯合仿真模擬角裂紋擴展
通過abaqus建模，franc3d定義裂紋及擴展，可以模擬孔邊角裂紋的擴展。
圖一左側顯示了角裂紋的擴展路徑，從角裂紋逐漸擴展為穿透裂紋，右側顯示的是裂紋擴展過程中應力強度因子的變化。圖2則是ABAQUS中的odb文件顯示結果，能夠清晰觀察到角裂紋的擴展過程。
三維裂紋（疲勞或非疲勞）軟件Franc3d問題提問及解答專區
因為我自己或者大家都會有一些關于Franc3d的問題，歡迎大家在下面提問或解答。從而提高效率或促進交流。
多分析步下的裂紋擴展
帶有子步的分析步
在這一節中，描述FRANC3D如何處理有子步的分析步。從ABAQUS的一個簡單的立方體模型開始，定義了三個靜態分析步。約束底部以防止剛體運動，如圖10.33所示，第1個分析步定義頂面的均勻拉力。第2和第3個分析步分別定義頂部左側的一條拉力，以及頂部表面中心的一個集中力，圖10.34。
圖10.33 ABAQUS立方體頂面有拉力。
ABAQUS靜態分析步被定義為在分析過程中產生子步，這可以被認為是瞬態分析的簡化形式。ABAQUS的結果將包括每個分析步的每個子步的位移，圖10.35。
圖10.34 ABAQUS立方體的分析步2和3。
圖10.35 ABAQUS立方體結果--多個分析步和子步。
把ABAQUS模型導入FRANC3D，并在正面定義了一個半圓形的表面裂紋，圖10.36。
圖10.36 立方體正面的半圓形表面裂紋。
插入裂紋，進行ABAQUS靜態裂紋分析。編輯FRANC3D/ABAQUS分析的默認值，以便輸出每一子步的結果，圖10.37。ABAQUS為FRANC3D生成的結果（.dtp）文件將包含所有分析步的所有子步的位移。
展開 航空發動機葉片裂紋擴展規律數值模擬研究
Franc3D 裂紋分析軟件主要計算三維裂紋的裂紋擴展與
疲勞壽命,國內外學者應用該軟件進行了很多裂紋擴展分析工作,證明其是裂紋擴展和壽命預測的可靠手段。Liao等[13] 基于ABAQUS 聯合Franc3D 提出了一種用于航空航天領域的鋁鋰合金修復結構剩余疲勞壽命估算方法。Mangardich等[14] 基于Franc3D 對某型航空發動機高壓壓氣機葉片在使用過程中發生斷裂的裂紋擴展進行了三維數值模擬。Wang 等[15] 利用ABAQUS 和Franc3D 研究了GH4169 高溫合金在滑動疲勞磨損條件下的裂紋擴展特性。李巖等[16] 基于Franc3D 探討了渦輪盤裂紋關鍵位置選擇、初始裂紋尺寸及形狀的確定和選擇問題。路衛兵等[17] 使用Fracnc3D 針對大模數表面淬火齒條的裂紋擴展規律進行了研究。熊勛等[18]采用Franc3d 和ABAQUS 聯合仿真的方法,對帶初始預制裂紋的Q235 鋼CT 試樣進行了疲勞裂紋擴展及壽命預測和分析。謝芳等[19] 利用ANSYS 及Franc3D 對球形壓力容器軸向橢圓埋藏裂紋擴展進行了分析。
在葉片裂紋擴展理論和數值分析方面,當前研究多局限
于表面裂紋和穿透裂紋,但是實際中的葉片多以三維裂紋形式存在,對于其裂紋前緣形貌、裂紋擴展路徑、裂紋擴展壽命的建模、數值模擬、理論分析都十分復雜。針對以上問題,本文基于ABAQUS 聯合Franc3D 對壓氣機葉片進行裂紋擴展模擬仿真研究,分析初始裂紋位置、初始裂紋前緣形狀、初始裂紋方向等裂紋參數對葉片裂紋擴展的影響。
2 葉片實物及幾何結構建模
2. 1 葉片幾何模型
本文以某型航空發動機壓氣機葉片為研究對象,實物如圖1(a)所示。該葉片葉身高度為136. 2 mm,葉身寬度為68. 2 mm,初始扭轉角為10°。
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自動裂紋擴展的裂紋引入與更新問題解決方法 ￥1
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點擊FRANC3D界面上的菜單：Edit->Preferences，在彈出的對話框中分別點擊ANSYS、ABAQUS、NASTRAN選項卡，指定各求解器的可執行文件的路徑即可，以下默認路徑供參考：
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注：FRANC3D支持全系列版本的ANSYS、ABAQUS和NASTRAN軟件，包括最新的ANSYS 16.0，ABAQUS 6.15等。
關于模型導入和輸出
1、有限元模型無法導入FRANC3D
請不要讀入超大規模（如100萬以上的單元）的網格模型，或者網格質量比較差的模型。另外，還要檢查一下有限元網格模型中是否存在獨立的節點，即這些節點是單獨存在的，不屬于任何的實體單元。這些都會造成模型讀入困難。
2、引入裂紋后FRANC3D輸出的有限元模型丟失一些接觸或其他邊界條件
請把所有的屬性定義在網格模型上，有限元軟件輸出的網格模型最好不要直接讀入FRANC3D，應把模型文件（如*.cdb、*.inp、*.dat）再次讀入到有限元軟件中（此時只有網格模型），檢查并重新定義所有的接觸、邊界條件和荷載等屬性，再次輸出模型文件，然后讀入FRANC3D即可。
展開 技術鄰周報 第5期：Abaqus/MATLAB/Ansys/Comsol/LS-DYNA...
3、Abaqus和franc3d疲勞裂紋擴展分析對比
作者：
靜默的無線電
鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1802746
隨著高強度材料和大型結構的廣泛應用，一些根據靜強度設計制造的產品先后發生災難性的疲勞斷裂事故。精確估算出結構的疲勞壽命，確保結構在服役期內不發生疲勞失效是疲勞裂紋研究的目的。Abaqus和Franc3D均可以模擬循環載荷下的疲勞裂紋擴展行為，本文對兩者的模擬結果進行了對比分析。
4、Matlab交互編程——疫情數據的可視化
作者：
NoahX
鏈接：
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1802760
作為流行的商業數學軟件，MATLAB不僅可以作為離線數值分析的工具，更可以實現網絡數據的爬取和地理數據的可視化。本期我們將以新冠疫情數據的可視化為例，帶領大家在 MATLAB 中下載線上數據并完成疫情地圖的繪制。
5、基于Lumerical Mode的典型波導腔面本征模式的光場圖計算
作者：
320科技工作室
鏈接：
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1802785
在波導中往往要從本征模式分析確定波導腔內內能夠傳輸的模式。本教程以常規波導為例，用Lumerical Mode Solution模塊計算尋解特定中心波長下的本征模式。
展開 Lsdyna中裂紋模擬的幾種辦法
5、lsdyna中的裂紋擴展都得不到裂紋前端的應力強度因子，個人認為用Franc3d來做裂紋擴展要方便得多。
參考文獻.rar
仿真問題無法解決？苦于找不到人？
向大家推薦一些技術鄰優質專家，大家可以根據自己的需求聯系（順序不分前后）：
技術鄰名稱：南風CAEer
技術鄰主頁：https://www.yqgqt.org.cn/z/835395
擅長方向：基于marc，deform, abaqus, ansys, ls-dyna的金屬材料塑性加工, 焊接和熱處理仿真模擬; 基于abaqus, ansys, marc, Franc3D的金屬材料和脆性材料，復合材料的裂紋萌生與裂紋擴展，剩余壽命的有限元仿真與模擬; 基于abaqus, ansys, hyperworks/optistruct的新能源汽車零部件，電池包，車身結構的靜強度，振動，疲勞，沖擊的有限元仿真與模擬，以及結構優化;abaqus，marc，deform二次開發，編程與調試；
技術鄰名稱：唐生取經
技術鄰主頁：https://www.yqgqt.org.cn/z/634451
擅長方向：從事CAE/CFD仿真分析多年，精通工程機械、新能源電機、變速器、電池包、儲能柜等仿真與優化工作。對結構模態、隨機振動、沖擊、跌落、擠壓、底部球擊、剛度、強度和疲勞等分析與優化有一定成果。
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