指定單元厚度

在使用cohesive element的時候需要在截面里面指定厚度，如圖1所示。

厚度有3種定義方式

（1）use analysis default 默認選項。這種是最常用的選項，默認的厚度是1。

（2）use nodal coordinates 使用節點坐標。程序將根據cohesive單元的節點坐標計算厚度，適用于有物理厚度的cohesive單元，不適用于特別薄的cohesive單元，因為節點距離太近有可能計算錯誤。

（3）specify 自定義厚度。當（1）和（2）都不滿要求時自定義厚度。

Out-of-plane thickness 平面外厚度，指的是二維平面單元的厚度（垂直于電腦屏幕）。三維時不需要勾選，二維時需要勾選并指定，通常為1，因為二維單元的厚度默認為1。（但二維計算時不指定似乎也不影響計算結果）。

單元厚度對應力的影響

單元厚度影響單元的應變以及應力。

定義的牽引-分離準則橫坐標是位移而非單元的應變，位移和應變的關系為

性階段單元應力 按式（1）計算

為彈性階段的單元剛度。

如果單元的厚度為1，那么單元的應變和相對位移在數值上相等，這也是單元厚度為什么常設置成1的原因。

如果單元厚度不為1，那牽引-分離準則的曲線就不和單元的相對位移-應力曲線吻合。

例如，對于如下的牽引分離準則（拉伸方向），比較厚度為0.1、1、2三種不同厚度的cohesive單元相對位移-應力曲線（能量模式）。

以單元厚度為1為基準，，

如果不更改材料參數，僅更改厚度。

那么厚度為0.1時，根據式（1）

厚度為2時，根據式（1）

有限元驗證

模型大小為1mm×2mm。劃分單元大小為1mm×1mm，在模型中間插入cohesive element。如下圖所示。RP1和頂面耦合。

計算模型

參數設置如下圖所示。

厚度分別設置為0.1、1、2。

組名	Cohesive element厚度
test-1	0.1
test-2	1
test-3	2

提取test-1 RP1的位移-反力曲線如下圖所示。

提取test-2 RP1的位移-反力曲線如下圖所示。

提取test-3 RP1的位移-反力曲線如下圖所示。

可以看到，軟件計算結果和預期一致。