『3D破壊解析ソフトFRANC3D』は、機体（エアフレーム）の隔壁、タービンブレードをはじめ、様々な機械構造部品のき裂成長の予測解析、耐用期間の解析評価を可能とするソフトウェアです。

FRANC3Dは1980年代後半に米コーネル大学で開発されました。その後、複雑な3D構造用のき裂成長解析プログラムとして、世界各国の産業界・学界で広く用いられるようになりました。現在、アメリカ海軍航空システム司令部をはじめ、先端分野で活用されています。

FRANC3Dではコンポーネントの形状、局所負荷条件、および進展するき裂形状に制限はなく複雑さを問いません。
汎用の有限要素（FE）解析プログラムと組み合わせて使用するように設計されており、現在のところANSYS、ABAQUS、およびNASTRANの3つの商用プログラムとのインターフェースがサポートされています。

通常の使用法では、最初に解析者が商用FEパッケージの標準的なツールを用いて、き裂の入っていないFEメッシュを作成し、次にき裂成長領域のサブモデルを定義します。
FRANC3Dは、このサブモデルのメッシュファイルを読み込んでリメッシュを行い、き裂形状を組み込みます。
き裂の形状と位置は、グラフィックユーザーインターフェース（GUI）を用いて対話形式で指定することも、拡張機能であるPythonプログラミング言語を用いてプログラミングすることも可能です。
き裂が挿入されたサブモデルはモデルの残りの部分と再び一体化され、解析が実行されます。
結果として得られた変位がFRANC3Dに読み込まれ、き裂前縁に沿った全節点で応力拡大係数（SIF）が計算されます。
これらのSIFを用いて、き裂前縁の成長の方向と相対的なき裂進展量が予測され、その後き裂が延長、サブモデルがリメッシュされて、再び応力解析が実施されます。
このプロセスは指定したき裂進展のステップ数だけ繰り返されます。

FRANC3DプログラムはC++ プログラミング言語で記述されており、WindowsとLinuxの両オペレーティングシステム上で稼働します。

• 有限要素法ベースのき裂進展解析
• ANSYS、ABAQUS、NX/NASTRAN、およびMSC/NASTRANとのインターフェースを包含
• 有限体積の空隙と体積ゼロのき裂のモデル化が可能
• 数種類のき裂タイプ（楕円、厚さ方向、その他）をサポート
• 複数のき裂前縁、多重き裂、複数荷重ケースをサポート
• き裂前縁メッシュに対し、くさび五面体、六面体、およびピラミッド要素を使用
• き裂の挿入、き裂の延長、解析実行用の各ウィザードを含む、分かりやすいグラフィックユーザーインターフェース
• き裂成長を模擬する有限要素モデルのアダプティブ・リメッシング
• き裂モデルのボリュームメッシングは、FRANC3D、ANSYS、またはABAQUSを用いて実施可能であり、最終的に、メッシュ平滑化アルゴリズムを用いて要素品質を改善
• 等方性材料と異方性材料の両方に対して、応力拡大係数の計算が可能
• 応力拡大係数の計算において、温度変化とき裂面の表面力/接触圧を考慮
• き裂前縁に沿った全節点において、3つの破壊モードのすべてに対して応力拡大係数を計算
• き裂進展のステップごとに、き裂前縁の応力拡大係数をFRANC3Dデータベースに保存
• キンク角と相対的き裂進展量の計算において、数種類の計算オプションをサポート
• き裂前縁形状の適合に多項式曲線が利用可能
• 完全自動のき裂成長過程
• 非平面状のき裂成長の取り扱いが可能
• FRANC3D後処理モジュールによる、き裂成長の監視と結果の検証
• ユーザーがGUI操作中に選択したすべてのコマンドとオプションはセッションファイルに自動保存され、このファイルを編集・修正することで再実行が可能
• Pythonプログラミング言語とのインターフェースにより、繰り返し作業の自動化やFRANC3Dと他の計算アプリケーションとの連成解析が可能
• フレッチング核形成モジュールを用いた、フレッチング問題に対するき裂の核形成に至る負荷サイクル数と初期き裂位置の計算
• 疲労寿命モジュールを用いた、離散的なき裂伝播サイクルの計算

1. ANSYSはAnsys, Incの登録商標です。
2. ABAQUSはDassault Systemes Simulia Corpの登録商標です。
3. NASTRANはNASAの登録商標です。

• ANSYS/ABAQUS/NASTRANがインストールされたシステム
• 32,64bitのWindows XP以降7まで / Linuxに対応
• 独立PCライセンスまたはフローティングライセンス形式