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AFGROW是一款用于损伤容限分析的计算框架，可以很方便地进行裂纹萌生、裂纹扩展分析，并且预测金属结构的断裂寿命 。

AFGROW (Air Force Grow), 最早由美国Air Force Research Laboratory研究开发；现由美国Lextech公司进行开发和维护。

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AFGROW 分析能力

— 适用于任何经受疲劳载荷的裂纹扩展分析

— 超过30种的裂纹几何模型

— 多种材料模型

— 在同一个部件内同时计算多条裂纹

— 可基于有限元模型计算

几何模型（model）

标准的应力强度因子数据库提供超过30种的裂纹几何模型（包括针对多种工况的轴向载荷、弯曲载荷和轴承载荷）。

AFGROW提供高级的多裂纹功能，该功能能够分析板结构（包括孔效应）、非轴对称角裂孔以及连续损伤问题中的两条独立的裂纹。有限元解决方案可以分析双裂纹、非对称角裂孔和孔裂纹扩展。该功能能够处理一组连接孔的裂纹扩展问题。

材料模型（material）

AFGROW采用五种材料模型，确定在每个载荷循环下裂纹扩展量:

— Walker-Equation

— NASGRO-Equation (库：361种）

— Harter-T Method（md3：12种）

— Tabular lookup

— Forman Equation

 

载荷/应力谱（spectrum）

最新的AFGROW的载荷谱模块已升级采用了XML格式的频谱数据，用户可以使用多通道的载荷谱进行分析，如 Axial、 Bending、Bearing多方向同时作用

采用直观的用户界面可以方便地编辑各种载荷谱

 

迟滞模型（Retardation）

AFGROW包含多种迟滞模型，用以处理弹塑性、裂纹闭合等复杂情况的影响：

□ Closure        □ FASTRAN        □ Hsu       

□ Wheeler       □ Generalized      □ Willenborg

AFGROW在线材料数据库

总数据入口: 20240条

来自于NASA 、AIR FORCE、NASA – Johnson Space Center 、Purdue Aging Aircraft Data、Additional NASA Data

1229 个数据源、出版物

11 种不同的属性类型

超过600种不同材料（金属）

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AFGROW软件其他功能

— 基于疲劳裂纹萌生模型的应变寿命

— 对粘接修补结构的裂纹扩展分析功能

— 用户定义的应力强度求解方案

— 用户定义β系数（能够预测应力强度因子，而不需要与AFGROW数据库中应 力强度解决方案相匹配）

— 残余应力分析功能

— K应力强度因子过滤器

— 频谱计数

— 能够自动将输出数据转换成Microsoft Excel

— AFGROW 允许数据在Windows应用程序间（通过剪切和粘贴）转换

— 标准的用户界面包括实时裂纹扩展动画、裂纹长度-循环次数曲线，裂纹扩展率相对所有数据曲线。

— 英制和公制单位可实时切换。

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AFGROW软件独特的能力

相较于其他的疲劳裂纹扩展寿命预测软件， AFGROW有一些独特的特点和功能，简要说明如下：

谱滤波功能

AFGROW的谱过滤功能允许独立地对拉伸值和压缩值进行调整，独立地考虑外部或内部的影响，以便考虑在拉伸和压缩载荷下不同的内部和外部效果。

AFGROW的谱过滤功能是由一个在裂纹的长度芳向的c方向上的函数实现的，也可以用AFGROW的新型嵌入式java脚本引擎填入。

应力强度滤波器

在应力强度（K）的计算中，通常提供了几何校正因子（β）：

    β= K /（σ√（πx）），                  其中X是裂纹长度

应力强度的过滤能力允许β值可以在拉伸和压缩所有加载工况（axial, bending, and bearing）中独立调节，这使得在拉伸和压缩的载荷谱应力中可以使用独立的β值。

应力强度的过滤功能由一个当前的裂纹长度的函数实现，也可以用AFGROW的最新的嵌入式java脚本引擎填入到表格当中。

COM自动化编程接口

除了作为一个独立的应用程序、交互式的裂纹寿命分析工具，AFGROW也可以从任何Windows应用程序中使用COM接口的技术运行。此功能允许用户通过另一个应用程序给AFGROW传递数据，并使用AFGROW的所有的功能。最常见的应用之一便是使用MS Excel。AFGROW所需要的任何计算输入参数都可以从Excel中使用Excel VBA应用程序选项传递给AFGROW。这也允许用户编写代码来创建一个自动化的环境来控制AFGROW使用相应的数据。

在AFGROW的Component Object Model manual手册中，包含了使用AFGROW COM 接口的方法和各种示例程序

应力强度因子模块插件

用户可以开发附加应力强度的求解方案添加到现有的AFGROW当中。这些求解方案可以与其他用户共享，也可以根据需要作为自己的专有模块。AFGROW有内置绘图工具，可以允许这些模块在执行过程中以动画的形式绘制出来，与本地AFGROW的所有其他求解方案一样。该模块必须编译为动态链接库（DLL）。

应力强度因子的插件功能与AFGROW的COM 功能一样，都是以交互的方式采用外部的应力强度求解器求解非常复杂的问题: 几何数据发送到一个第三方的有限元分析软件中，通过有限元计算之后，应力强度数据传回给AFGROW，以此增量为基础来预测裂纹寿命。

 

高级的多裂纹分析能力

AFGROW可以对多条裂纹的增长同时进行分析。对每一个裂纹尖端，AFGROW都视为一个单独的对象，AFGROW为每个对象独立完成所有的裂纹寿命预测操作。

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AFGROW的全球客户

— ACE Corp

— Advanced Technologies Incorporated

— Air Force Research Laboratory

— Air Spray Aviation Services

— Aircraft Dynamics, Inc

— Airwork

— Airworks SRL

— Altech Aerospace

— Altep

— Amac Aerospace

— AMOG Consulting

— Aerospace Research and Development

— Australian Aerospace

— Australian Department of Defence

— Auto Avia Design

— Avenir Aviation

— Aviation Engineers Pty Ltd

— Bell Helicopter

— The Boeing Company

— Cargolux Airlines

— Caterpillar Inc.

— Certify Nation

— Cessna Aircraft Company

— Circor Aerospace

— College of Engineering and Architecture of Fribourg

— Comtek Advanced Structures

— Creare

— The University of Kansas

— Dalhousie University

— DART Aerospace

— Delta Engineering

— ECLIPSE Aerospace

— EDO Defense

— Engineering Mechanics Corporation of Columbus

— ESI

— Trine Aerospace & Defense

— Georgia Institute of Technology

— Gottier Engineering

— Gulfstream

— Heroux Devtek, Inc.

— HondaJet

— HRL Technologies

— Instytut Techniczny Wojsk

— INTEGRATED ENGINEERING SERVICES

— Italian Air Force

— ITT Corporation

— Institute for Materials Applications in Mechanical Engineering

— Japan Aerospace Exploration Agency

— Jet Avionics

— Jet Mods

— Joyglobal

— Kalitta Air, LLC

— Kelowna Flightcraft

— L-3

— Live TV

— Lockheed Martin

— LZR Laser Zentrum Nord

— Marshall Aerospace

— Mercer University Engineering Research Center

— Micro Craft, Inc.

— MIT

— Mitre

— NASA

— NRC Institute for Aerospace Research

— NLR – National Aerospace Laboratory of the Netherlands

— Northrop Grumman

— NTSB

— Ogden Air Logistics Center

— Pacific Hydro

— PACS Engineering

— P.B. Engineering Inc.

— Pilatus Aircraft Ltd