ALOF系统：工程结构断裂失效仿真的专业工具

ALOF，英文名全称为Analyses Laboratory of Fracture，是一个面向断裂失效过程的仿真实验室；它以断裂力学为基础，对含缺陷构件进行模拟分析，为失效分析专家提供科学数据和判断。ALOF采用目前世界上最先进的裂纹扩展计算技术(扩展有限元法XFEM和虚节点多边形有限元法VNM)，由数位具有机械工程和计算力学专业背景的留洋博士、中外籍教授团队历时四年开发而成。ALOF的总体技术与性能达到国内领先、国际先进水平。

在三维复杂工程结构断裂失效仿真分析时，ALOF具有四个显著特色：

1）更简单─“一键式”建模过程：ALOF具有一键式导入完整CAD模型与一键式生成疏密合理的2D和3D裂纹扩展计算网格，可以多种形式导入裂纹数据，并拥有人性化的GUI界面。这些技术大大简化了裂纹扩展的建模过程，降低了失效分析人员对数值模拟分析的理论门槛。

2）更精准─全自动裂尖区分层加密：ALOF可自动追踪裂尖并自动分层加密其局部区域网格，从而使精准的裂纹扩展仿真分析成为可能。ALOF除了具有在裂尖布置疏密合理的三角形、四面体等单元外，还可以生成和使用高精度的四边形和六面体等单元，专业为个人PC机用户定制仿真计算方案。

3）更专业─丰富的失效准则库：ALOF使用的两个关键技术可为多样用户提供K、J、COD、扩展角等断裂力学参量，还提供给定裂纹长度下的结构寿命指标；同时，ALOF支持用户二次开发，以设计自己的失效判据。

4）更高效─全自动的裂纹扩展计算：ALOF采用了修正的扩展有限元技术，才真正可以高效模拟任意2D和3D工程结构中的非平面裂纹及其扩展过程。而基于强度设计法的传统有限元软件(如ABAQUS)和断裂力学软件(如Zencrack号称是“当前世界上唯一能够模拟三维裂纹扩展的软件”)都需要根据裂纹面修改网格。ALOF可以根据用户建立的产品模型与定义荷载，全自动判断裂纹止裂与失效扩展判据，并根据用户需求绘制裂纹扩展过程各个重要参量的动画。

CAE软件已成为涉及一个国家战略安全的重要高新技术产业，是工程计算与科学研究必不可少的重要工具。某些CAE系统甚至是欧美国家对华出口管制的重要高科技产品。