新一代三维断裂疲劳扩展仿真软件介绍——alof

摘要：

ALOF，作为成都洞力科技有限公司数十年研发的高新技术结晶，重新定义了断裂分析软件的边界。该软件集成了最先进的裂纹扩展算法XFEM与自主研发的VNM技术，突破了传统网格切割技术，显著提高裂纹仿真与分析的效率和精度。ALOF不仅适用于传统的弹塑性分析，更具备复杂结构中二维、三维裂纹高效、高精度的动态扩展仿真能力，为用户直观获取裂纹扩展过程中的关键断裂参数提供便利。




第一章：技术关键


一、 XFEM技术：重塑裂纹分析思维

背景与演变： 自1999年至2006年，美国西北大学的计算力学权威Belytscho院士引领了 XFEM开发的浪潮，这一技术赋予了裂纹以独立于设备模型网格的特性。通过库尔特·凡特·布伦的研究，裂纹模拟与设备模型的解耦成为可能，赋予了裂纹扩展过程极高的自由度和灵活性，是对传统网格切割技术的颠覆性革新。

二、 自主VNM技术：镜像尖端网格局部加密优化

算法优势： 在芦雪功能节点法（Virtual Node Method, VNM）的支持下，ALOF成功地实现了裂纹尖端区域网格的自动局部加密。这种方法专为裂纹尖端的复杂应力场设计，降低整体模型规模，大幅提高了计算效率。体现了ALOF在处理裂纹尖端问题上的独特见解与技术实力。

第二章：ALOF软件概述


特色功能：

独立前后处理器与内核求解器： ALOF不仅包含成熟稳定的求解引擎，还在软件架构上实现了精细化管理，通过自定义接口与主流CAD、CAE软件顺利对接。

业内首屈一指的材料准则与荷载类型： 支持从线弹性到弹塑性材料模型，及包括位移、集中力、均布压力、三角形力、任意表面力等在内的多种荷载类型，全面覆盖现代结构分析需求。

分析步骤多样化： 从弹塑性分析、裂纹扩展分析到疲劳寿命预测，ALOF提供了一个完整的断裂失效分析解决方案。

结果全面： 提供裂纹安全性判定、位移/应力场展示、塑性屈服区、应力强度因子、能量释放率、裂纹扩展路径、设备寿命预测等多重分析结果，助力用户全面理解并管理材料或结构的损伤累积过程。

第三章：网格模型丨裂纹模拟与后处理

模型导入与参数化建模： ALOF支持直接导入CAD模型，并自动进行网格剖分与参数化设计，确保模型的精确与高效。

裂纹模型生成： 通过标准裂纹生成器，可自动化生成裂纹模型并进行快速可视化，直观展示应力分布与裂纹发展，提供强大图形处理与分析工具支持。