cohesive behavior
關注創建者：趙蒙蒙蒙 創建時間：2019-05-05
cohesive behavior的視頻教程
(3D)基于abaqus中cohesive行為的鋼筋混凝土粘接性能仿真
考慮混凝土界面受力的復雜性，采用雙線性內聚力行為（cohesive behavior）,建立鋼筋拉拔試驗模型。附帶：cae文件+inp文件+參考文獻
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ABAQUS砌體填充墻鋼筋混凝土框架滯回性能模擬 ——低周往復荷載試驗復現
本次案例采用某篇浙江大學學報的建模方法，采用cohesive behavior模擬砂漿的性能，對砌體填充墻鋼筋混凝土框架開展滯回性能試驗復現，模擬結果表明： 砌體填充墻出現明顯的“X”型斜裂縫，與試驗結果吻合。 鋼筋混凝土柱兩端出現明顯的塑性鉸，與試驗結果吻合。 滯回曲線與試驗結果吻合。 本教學視頻從建磚開始教學，到生成滯回曲線。
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cohesive behavior的實例教程
圖5
柱體可再創建一個實體part，條帶與柱之間通過設置接觸，本例中采用Cohesive Behavior模擬所可能的粘結（膠水）作用，也可以設置一個初始拉應力模擬實際情況。
a 有條帶
b無條帶
圖6對比了有無條帶，柱頂軸向加壓后的豎向變形，在條帶約束下，側向變形受限，軸向變形相應減小。需要注意，本例中的參數取值較為隨意，不反映實際情況，只是提供一種可能的分析思路。
作者： 費康
來源ABAQUS在巖土工程中的應用
此處采用B-K準則定義斷裂能，其表達式如下：
其中GS = Gs+Gt，GT = Gn + GS，且η為cohesive特性參數，設置時僅需指定參數GCn、GCs與η。
損傷因子d的軟化行為包括線性軟化和指數軟化，兩類軟化方式見圖3。其中，指數損傷演化表達式如下：
式中，Teff為有效牽引力；δ為有效位移；G0為損傷初始的彈性階段能量；δfm完全失效時的有效分離距離；δom損傷初始的有效分離距離
線性軟化
指數軟化
圖3 軟化方式
2.切向接觸
砂漿的剪力由砂漿的粘結強度和摩擦力提供。因此考慮采用粘性行為（cohesive behavior）的切向準則來定義砂漿的粘結行為，采用庫侖摩擦準則來定義切向摩擦行為（Tangential behavior）。
展開 如果是接觸的話，我們把它定義成接觸，那它就只會出現在contact property 里面，然后去定義可cohesive property。
簡單介紹一下膠合行為，這個膠合行為主要是有這兩個學者在在這個1960年的時候把膠合應力應用在破壞模型里面。膠的破壞模主要把它分成adhesion failure(膠和接觸物之間的破壞)和cohesion failure(膠本身的破壞)，也就是adhesion是膠和接觸物之間的破壞，如果是cohesion failure比的話，膠本身的破壞。
所以我們用下面這張圖的話，就可以很明顯的知道什么是adhesion跟cohesion。但是在abaqus 里面我們把這兩件事情看成是同一件事情。我們就把它統一稱為洗cohesive behavior。
膠的實驗講義中列的有多種tensile test，shear test,peel test,fracture toughness test。電子廠跟膠廠主要會做的實驗大概就是peel test、tensile test、shear test。其實我們在abaqus 里面要輸入的參數就是normal tensile跟shear test,就主要就是這兩種，定義正向跟切向的行為。那還有一點，最下面這一點是很重要的，就是說這個規范里面它的試片黏著物是鋼板跟鋁板，我們實際上在測試這個這個膠的性質的時候，我們是必須把它改成我們在產品應用上面真實會被粘著的那些材料，因為被粘著物不一樣，它的性質可能就會不一樣。因為我們這邊探討的是adhesion跟cohesion看在同一件事情里面，所以我們必須把這個變數都把它排除掉，未來要應用在什么樣的材料上面，我們就是要把它粘著在那個材料上面，然后去做實驗才會是有意義的。
下圖是peel test的實驗結果。
展開 24.Q:使用cohesive接觸時 出現At least one non-blank surface must be defined for contact interactions referencing cohesive behavior under *CONTACT PROPERTY ASSIGNMENT (see the surface interaction named COHESIVE).
A:（1) Make two interaction properties, one containing the cohesion and damage behavior and other the rest of the contact behavior (normal, tangential, etc.)
2) Define general contact with global property assignments using the non-cohesive interaction behavior.
3) Create an individual property assignment where you select the surface pairs and use the cohesive interaction model here.Continue your analysis in the regular way. It worked for me.）
25.Q:Abaqus熱分析遇到的難題，stress-displacement elements are not allowed in a heat transfer analysis。
展開 圖4
第四步：Cohesive單元截面屬性，在Property模塊中，點擊create section，在彈出的界面中選擇，選擇Other->Cohesive，Material選擇剛才定義的cohesive材料，Response選擇Traction Separation， Initial Thickness可使用默認值，也可指定。
第五步：將所創建的截面屬性賦予給相應的幾何部件。這一步與常規操作一致，不再贅述。
第六步：損傷設置輸出，為了能在后處理中看到粘聚力單元的破壞起始，損傷以及刪除后的效果，需要在場變量輸出中進行相應的設置。勾選Failure/Fracture下面的SDEG，DMICRT；在State/Field/User/Time下勾選STATUS。
第七步：關于Cohesive單元的網格劃分，有幾個需要注意的點。第一，cohesive單元的網格需要比較細密；第二，需要沿著cohesive單元厚度方向用掃掠的方式劃分網格；第三，單元種類選擇cohesive，如圖5所示，Viscosity中可Specify0.001來改善收斂性，Element Deletion可選擇Yes，表示單元完全失效時被刪除，Max Degradation設置為1，表示SDEG=1時，單元完全失效。
圖5
2、粘聚力接觸的ABAQUS設置
對于Cohesive Surface Interaction，以ABAQUS2019隱式分析為例進行介紹。
第一步：定義粘聚力接觸屬性，Interaction->Create->Mechanical->Cohesive Behavior，如圖6所示。可勾選Specify Stiffness Coefficients，定義相應的K值。
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</p><p class="ql-align-center"><strong>01</strong>內聚力單元/接觸區別</p><p>對于內聚力單元/接觸的相同之處，用戶手冊指出：</p><p>The formulae and laws that govern cohesive constitutive behavior are very similar for cohesive contact and
而切向的分離主要通過粘結(cohesive behavior)實現。
為了模擬CFRP圓管中各個鋪層之間的連接關系，通過定義通用接觸Cohesive Behavior和Damage參數來模擬CFRP圓管中鋪層之間的粘膠層。同時，為了模擬上、下壓板與CFRP圓管三者之間的接觸和CFRP圓管的自接觸，分別定義罰函數和硬接觸（Hard Contact）來模擬切向以及法向接觸，設置摩擦因數為0.2，其中接觸對設為所有幾何模型。
第一步：定義粘聚力接觸屬性，Interaction->Create->Mechanical->Cohesive Behavior，如圖6所示。可勾選Specify Stiffness Coefficients，定義相應的K值。
我們就把它統一稱為洗cohesive behavior。
膠的實驗講義中列的有多種tensile test，shear test,peel test,fracture toughness test。電子廠跟膠廠主要會做的實驗大概就是peel test、tensile test、shear test。
圖5
柱體可再創建一個實體part，條帶與柱之間通過設置接觸，本例中采用Cohesive Behavior模擬所可能的粘結（膠水）作用，也可以設置一個初始拉應力模擬實際情況。
a 有條帶
b無條帶
圖6對比了有無條帶，柱頂軸向加壓后的豎向變形，在條帶約束下，側向變形受限，軸向變形相應減小。
任何基于節點的面定義的接觸類型和準則都可用，包括cohesive behavior。支持定義不同的接觸特性。默認情況下，粒子不是通用接觸域中的一部分，這與一維單元（1-node elements）類似（例如point masses）。默認的粒子接觸厚度與在截面定義中指定的特征長度值相同；因此，為了實現接觸，粒子的接觸行為等效成一個球體，其半徑等于小立方體（與粒子相關聯的）的內接球的半徑。
24.Q:使用cohesive接觸時 出現At least one non-blank surface must be defined for contact interactions referencing cohesive behavior under *CONTACT PROPERTY ASSIGNMENT (see the surface interaction named COHESIVE
