code_aster是法国电力集团(Electricité de France,EDF)自1989年起自主研发的一款通用计算固体力学开源软件,其中“aster”是法语“用于学习与研究的结构与热力学分析”的首字母简称(Analyse des Structures et Thermo-mécaniques pour des Etudes et des Recherches)。 code_aster可以提供全系列的多物理场分析和建模方法,其功能远远超出了标准的热-力计算代码。该软件包含多种本构关系模型(弹性、弹塑性、弹粘塑性、辐射下的燃料棒和金属等),能够处理线性和非线性问题(接触、摩擦、断裂力学,地震分析等),同时也可被用于土木工程结构的性能分析,微观尺度的晶粒计算,几乎涵盖了核工业涉及的所有固体力学应用领域。该软件的模型、算法和求解器自面世以来一直在不断地提升和完善中。 2008年末,法国电力集团将code_aster与图形操作模块整合,开发出了用户界面友好的开源软件SALOME_MECA,使得code_aster在使用代码处理研究数据的基础上,实现了可视化图形操作功能。
本研究证实了在code_aster中建立和应用CBNA模型的可行性。在下一步的工作中,EDF将致力于开发一种工具,使code_aster中老化分析与裂纹分析工具MoFEM的交互更高效,以测试裂纹发展路径与石墨砖局部变形二者的相互影响。同时,在可行性已被证实的基础上,需要开发一种用户友好型工具,使EDF的合作伙伴在尽可能少的技术人员介入的条件下进行尽可能多的计算。一块或多块石墨砖中同时考虑多条裂纹的计算同样在考虑之中。 与此同时,针对此工业问题的界面接触代码与算法的性能与准确性将被深入研究。包括近期开发的局部平均接触算法(Local Average Contact,LAC)在内的用于分析接触和摩擦的功能将被纳入考察。
06 参考文献
[1] MARTINUZZI P. Modelling local effects of cracked bricks in ageing AGR graphite cores. Journée des Utilisateurs de Salomé-Meca, 2018.[2] T.-T.-G. Vo et alii. Modelling 3D crack propagation in ageing graphite bricks of Advanced Gas-cooled Reactor power plant. Frattura ed Integrità Strutturale, 34 (2015) 237-245.