汽車前擋風玻璃，不僅有著提供視野，抵御惡劣天氣等用途，在特殊情形下，還作為一種安全部件保護著駕駛艙內的駕駛員與乘客，如阻擋突發的障礙物，行人保護等。

粘接結構設計中，使用內聚力模型解決了界面分離問題。內聚力模型（cohesive zone model）基于彈塑性斷裂力學，被驗證可準確模型斷裂過程。對內聚力模型的理論研究和理解，參考了多篇論文[1-4]。

由于該車身尺寸大，對仿真模型進行簡化，建立僅包含粘結劑與夾層玻璃的簡化模型。前擋風玻璃組成如下圖所示。

基于前擋風玻璃網格模型，重新建立包含內聚力單元（cohesive elements）的夾層玻璃模型。設置全局網格尺寸為20mm，接觸區域網格尺寸為2mm。考慮沖擊破壞仿真模型的簡化，約束膠粘連接單元的底面的全部自由度，模擬與車窗邊緣的連接。完成的前擋風玻璃沖擊破壞仿真有限元模型如下圖所示，共有節點數約30萬個，單元數約14萬個。

 在玻璃單元之間內嵌一層單元作為內聚力單元，如下圖所示。

文中玻璃內聚力模型材料的定義參考論文[6]中所參考，中間層材料定義為彈塑性類型來源于網絡。夾層玻璃斷裂行為歷程，如下圖所示。

論文[5]，深入研究中間層材料的力學性能，更詳細的描述了中間層材料對擋風玻璃的沖擊破壞性能影響顯著。

[1] 周志強. 粘結構件粘結性能的內聚力模型分析[D].浙江大學,2006.

[2] 黃劉剛. 內聚力模型的分析及有限元子程序開發[D].鄭州大學,2010.

[3] 屈鵬. 纖維/樹脂復合材料多尺度結構對力學性能的影響[D].山東大學,2012.

[4] 蔡鵬. 金屬橡膠元件粘接強度與破壞的有限元數值模擬研究[D].湘潭大學,2017.

[5] 徐曉慶. 高聚物中間層對夾層玻璃力學特性及斷裂機理的影響研究[D].清華大學,2017.

[6] 林德佳. 基于固有內聚力模型的汽車風擋玻璃沖擊破壞仿真研究[D].華南理工大學,2018.