NASGRO^®裂纹扩展分析软件

NASGRO是NASA、FAA、ESA等西方航空航天官方机构认证过的损伤容限分析（疲劳裂纹扩展及断裂分析）标准程序。其可以快速、准确分析金属结构上各种裂纹或疑似裂纹的应力强度因子和疲劳寿命。最初由美国航空航天局约翰逊航天中心、洛克希德•马丁公司、西南研究院（SwRI）等联合开发，后续得到美国国防部、交通部、能源部、美国空军和NASGRO工业用户联盟的资金和技术支持。其被NASA、FAA、ESA所有研究中心、合同商及指定工程代表（DER）及以上所有支持单位所广泛采用，是他们对空间设备和地面的安全敏感设备进行损伤容限分析的标准软件。

        这个程序通过NASA的国际空间合作项目，得到了广泛的应用。现在，来自1000多家公司的5000多位用户在使用此软件。他们其中的25%来自航天领域，其他的来自民用航空器和直升机、美国军方、大学和其它工业领域如铁道、船舶、石化、透平机械、核工业、汽车、桥梁、管道工业、大型金属结构、生物力学等领域。

NASGRO是国际上公认的用于下列产品裂纹控制分析的标准程序：空间设备、飞机、直升机、透平发动机和其它机械产品。

       NASGRO工业用户联盟是指连续为NASGRO研发投资、提供技术需求和指导、以NASGRO作为损伤容限分析标准软件的西方大型工业企业，如Airbus、Boeing、Honeywell、Lockheed Martin、Mitsubishi、Northrop Grumman、Siemens Energy、SpaceX、UTC等。详细名单请见下文。

北京腾越飞扬科技有限公司是NASGRO软件在中国的唯一授权代理商。欢迎与我们联系申请临时版本。当前最新版本是V11.00。

1.  主要功能

        NASGRO采用经过理论推导及边界元、有限元等数值方法修正过的解析、经验公式、权函数等方法，能极其迅速并准确计算工程结构中最常见的130多种（加上变种共210多种）裂纹结构的应力强度因子、裂纹扩展寿命。

典型双变权函数的表面裂纹结构

NASGRO包含多个疲劳裂纹扩展公式，其中最全面的是国际断裂力学领域以其名字命名的NASGRO裂纹扩展公式。NASGRO公式能考虑裂纹未扩展、阶段、阈值区、正常扩展区及失稳区等全阶段，并能考虑裂纹尖端闭合、应力约束状态、应力水平、应力比效应、自由表面效应、厚度效应、小裂纹、载荷迟滞或加速、不同类型裂纹断裂韧度变化等诸多因素对裂纹扩展速率、失稳判据的影响。这种对各种影响因素综合全面的处理方法，配合权威的材料数据库和应力强度因子工程算法，使得其疲劳裂纹的寿命计算迅速、结果准确。其全面性、精准性和高效性已经被西方所有大型航空航天机构和企业及其它领域的众多用户30多年的使用经验所验证，这也是其成为许多行业的标准疲劳裂纹扩展分析软件的重要原因。

典型金属材料裂纹扩展速率曲线

主要功能汇总：  

•  计算各种裂纹几何形状在各种载荷的作用下的应力强度因子。可计算130+（加变种210+）种裂纹的应力强度因子，包括在平板、圆柱、突缘、标准试样、以及其它几何形状上的表面、角、深埋以及穿透裂纹等；  

•  利用几何形状、初始裂纹尺寸、载荷谱等信息计算疲劳裂纹的扩展速率，并计算引起裂纹失稳（断裂）的极限载荷循环次数；  

•  在给定载荷历程下，计算将引起结构断裂的临界初始裂纹尺寸；

•  计算在给定载荷下应力强度因子逼近材料断裂韧性时的临界最终裂纹尺寸；

•  进行保载下速率裂纹扩展计算，分析舷窗用玻璃类材料、发动机高温材料等在受到恒定载荷作用下的裂纹扩展寿命；

•  能构建任意形式的载荷谱；丰富的载荷谱编辑功能。

•  庞大的数据库，内有500多种材料的3000多组疲劳裂纹扩展速率和6000多组断裂的相关物性。  

•  对用户自定义材料疲劳试验数据进行疲劳裂纹扩展和断裂韧性数据的保存、获取、曲线拟合、查阅、调用等操作

•  萌生裂纹分析，含一种“应力-寿命”模型、四种“应变-寿命”模型，并可输入表格形“应变-寿命”数据。

欲了解更详细技术信息，请联系我公司。

2.       特点及技术优势

• 可靠的行业、技术背景和多年工程验证，方法及判据准确可靠。

• 丰富的裂纹库，采用综合了理论分析和经验修正的工程算法，使用方便，应力强度因子计算效率高、精度准。

• 能够考虑应力比、裂纹闭合效应、各种交互模型、小裂纹、断裂韧性随厚度变化、温度、环境等对裂纹扩展速率和断裂的影响，并自带丰富的材料数据库，因此裂纹扩展寿命非常准确。

• 根据断裂力学分析要求，具有完整的裂纹萌生寿命、裂纹扩展寿命、临界裂纹尺寸、初始裂纹尺寸、应力水平、参数化及优化、材料库及材料试验数据后处理等功能。

• 众多国际权威机构和企业的损伤容限、断裂力学分析标准程序。

2023年NASGRO^®及主创人员入选美国太空基金会名人堂

（之前著名的NASTRAN软件和GPS也曾入选过此名人堂）

3.       应用领域

•         NASA和ESA各研究中心、合作伙伴合同商。

•  提供NASGRO研究基金支持的美国政府机构，如美国国防部、运输部、能源部的四个国家重点实验室，美国空军。

• FAA飞行器适航认证、老龄飞机损伤容限分析用标准软件，所以是FAA指定工程代表（DER）推荐用软件。

•  40多家国际知名大公司组成的NASGRO用户联盟成员。 

•  其它工业领域如铁道、船舶、石化、透平机械、核工业、汽车、桥梁、大型金属结构、管道工业、生物力学等。  

•  如下项目断裂控制分析要求的标准软件：航天飞机、国际空间站及载运物；所以被NASA广泛用于：航天飞机、国际空间站、工业标准设备、载运物、战斗部、推进器、下一代发射技术、地面支持设备、测试设备、火星探测等。  

•  这个软件已经被200多个高校用作教学和高级研究的工具。   

4.       典型企业用户

 当前在1000多家公司超过5000 多位用户。连续提供资金、技术支持并以NASGRO作为内部标准损伤容限分析软件的NASGRO工业用户联盟主要成员及部分大用户如下：

 历届主要工业用户联盟成员：

• Aerospace Corporation
  

• Agusta Westland

• Airbus

• Airbus Canada

• Airbus Deutschland

• Airbus France

• Alcoa

• Arconic

• BAE Systems

• Bell Helicopter Textron Inc.

• Blue Origin

• Boeing

• Bombardier

• Collins Aerospace

• Embraer

• GKN Aerospace

• Hamilton Sundstrand

• Honda Aircraft Engines

• Honeywell

• IHI Corporation

• Israel Aerospace Industries

• Korea Aerospace Industries

• Leonardo

• Lockheed Martin

• Mitsubishi Aircraft Corp.

• Mitsubishi Heavy Industries

• Northrop Grumman Corp.

• Raytheon Technologies

• Siemens Energy

• Westinghouse Power Corp.

• Sierra Nevada Corp.

• Sierra Space

• Sikorsky

• SpaceX

• Spirit Aero Systems     

• Triumph Aerostructures

• United Launch Alliance

• UTC Aerospace (*)

• Volvo Aero

其它部分大用户：

• SAFRAN
  

• SNECMA

• Eurocopter

• Turbomeca

• GE

• P&W

• R&R

• 中国商飞公司

• 西飞国际公司

• 沈飞民机公司

• 上海核工程研究设计院

• 中国联合重燃技术公司 

5.       申请试用版本

对NASGRO感兴趣的客户，可以申请试用NASGRO临时版本。临时版本试用期限一般不超过1个季度，仅限于认识或测试软件而不能用于商业目的。申请者请提供联系信息（姓名、单位、座机、手机、电子邮箱、详细通讯地址）和试用目标，我们会根据审核结果发放试用版本。