cohesive單元傳熱的案例
基于cohesive單元的熱力耦合作用下界面脫粘分析 ￥99
一.前言
cohesive單元在裂紋、界面脫粘等領域有著廣泛的應用，但在abaqus2020之前的版本cohesive單元只能傳力不能傳熱，實際過程中往往熱、力及其他載荷耦合作用。因此實際仿真中需要cohesive單元傳熱，abqus2020新添COH2D4T等帶有溫度自由度的單元實現了傳熱問題：
之前就寫個一個帖子，可參考Abaqus2020cohesive單元傳熱分析
可惜的是CAE還不支持直接添加COH2D4T單元，一般只能修改inp或Edit keywords 來實現。
二、具體內容
本教程以兩種方法實現cohesive單元傳熱，同時分析傳熱及界面脫粘過程，附件包含以下內容：
熱力耦合過程中界面脫粘分析詳細教程
隨機分布骨料生成python腳本（2D圓形）:腳本預留骨料之最小距離d（第36行），請根據模型自行修改；同時請注意模型單位一直。
展開 abaqus2020 Cohesive單元傳熱教程 ￥119
<p>
<jsk id="C_Play5fe6018523e16966494cb1ce" videoid="5fe6018523e16966494cb1ce" duration="2分19秒">
<img src="/images/content/youku-case.png">
</jsk></p>
<p>abaqus2020/2021新增了COH2D4T等具有溫度自由度的單元，因而解決了以往cohesive單元僅傳力無法傳熱的問題。本教程中，以2D voronoi單元為例，一步一步學習手動插入cohesive單元（晶粒邊界），并通過修改inp文件及進行相關操作實現cohesive單元真正傳熱。<br></p>
<p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202012/e725f2b0a56f4cc4b8c89df4edccb58c.gif" title="cohesive.gif" alt="cohesive.gif" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202012/e725f2b0a56f4cc4b8c89df4edccb58c.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202012/e725f2b0a56f4cc4b8c89df4edccb58c.gif?
展開 abaqus2020中cohesive單元傳熱（COH2D4T）--原創例子（附模型） ￥8
修改inp文件：
改為COH2D4T單元，
為cohesive屬性添加*GAP CONDUCTANCE；
------------------------------------------------------
例子結果：
1 含有COH2D4單元，并未修改inp文件
2 不含cohesive單元（把cohesive單元屬性及網格屬性改為普通材料）
3 含有COH2D4單元，并修改inp文件
——單元修改為COH2D4T，截面屬性里添加*GAP CONDUCTANCE，熱膨脹系數改為和普通材料一樣
結論：基于COH2D4T單元的傳熱結果正確/整個模型的應力云圖分布正確。
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展開 Abaqus2020 cohesive單元只能傳熱 不能刪除？非也非也 ￥20
對此已解答過，<strong>答案是 顯示（視覺上）不刪除，當SDEG達到了1后完全失去了承載能力</strong>，具體請看<a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1787276" rel="noopener noreferrer" target="_blank">COH2D4T單元在熱力耦合界面脫粘中的應用</a></p><p>為了進一步驗證，下面做一個對比分析COH2D4、COH2D4T的案例，具體情況如下：</p><p>1、在兩個單元之間嵌入cohesive單元，類型包括COH2D4、COH2D4T</p><p>2、施加拉伸及剪切載荷至cohesive單元失效，之后反向加載</p><p>3、cohesive單元參數及模型邊界等請看下圖</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202104/3a6885dd0f814fa48e8ac2ba3952624d.jpg" alt="0.jpg"></p><p class="ql-align-center">cohesive單元參數</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202104/d610906fb3594d7cbf96337f21c11c75.jpg" alt="01.jpg"></p><h2 class="ql-align-center">下邊界固定，上面單元施加拉伸及剪切載荷：<strong>先加載后卸載</strong></h2><h2><strong>1.
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熱仿真技術進階！Ansys Icepak 系列專題線上培訓（共3講）
- -THE END- -
往期推薦：
●Abaqus中Cohesive單元傳熱仿真分析案例講解-COH2D4T（含模型文件）！
●行業應用方案 | 電子散熱
基于cohesive的三維脆性材料斷裂（abaqus cohesive單元本構） ￥999
1、根據論文《Three-dimensional modeling of fracture in quasi-brittle materials using plasticity and cohesive finite elements》DOI:https://doi.org/10.1007/s10704-021-00514-1 編寫的cohesive單元本構
2、適用于三維模型
3、包含umat以及vumat
4、umat適用范圍小，多個cohesive單元一般采用vumat進行計算
5、軟化曲線為Hordijk和bilinear
展開 沉澱原創#全面深入詳細實力解讀cohesive單元-1分鐘掌握cohesive
本帖子詳細解讀abaqus中cohesive的本構及參數使用以及abaqus中如何設置，包括驗證。
懶得打字了，直接上圖吧
pdf文件：
沉澱原創#全面深入詳細實力解讀cohesive單元-1分鐘掌握cohesive.pdf
cae,jnl,inp文件下載：
cae-jnl-inp文件.rar
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COH2D4T單元傳熱+開裂模擬（但是單元不自動刪除！）
之前一個帖子說了如何實現粘聚力單元的傳熱問題（詳細的大家可以翻閱一下我的那個帖子），本來以為aba終于帶來了個福利，coh可以傳熱了，按常規思維，coh傳熱是后加入的功能，那么它模擬開裂的功能應該一直都在啊，但是...，就是那么氣人，它可以傳熱了，但是不會開裂了，那我要你有何用呢，下面附上兩個簡單例子實錘證明，翻遍幫助文檔 ，也沒發現有一個例子coh既傳熱又能開裂的。歡迎大家一起嘗試，探討，也更希望大家能找到coh既能傳熱又能開裂的解決辦法。
1 簡單的拉伸模型
使用coh2d4單元時可以開裂：
使用coh2d4t單元時bu開裂：
2 復雜的熱力模型
使用coh2d4單元時可以開裂：
使用coh2d4t單元時不開裂：
關于此問題的其他討論帖子
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1788990
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展開 插件案例：任意單元面之間插入0厚度cohesive單元（支持四面體or六面體單元） ￥450
1.插件長什么樣子
2.插件有什么功能
在四面體或者六面體單元之間插入 0厚度的cohesive單元，
并對原基體材料和cohesive材料賦予材料屬性及網格屬性。
支持對整個part操作或進對part中的部分單元集合操作
3.插件效果
以下是六面體單元組成的球體，右側是在兩個單元面之間插入的cohesive效果圖
以下是某脆性材料沖擊破碎的效果圖
以下是在六面體之間插入COH3D8界面單元
（1） 無cohesive六面體單元 （2）插入0厚度cohesive單元
以下是在四面體單元之間插入COH3D6界面單元
（1） 無cohesive四面體單元 （2）插入0厚度cohesive單元
4.該插件的安裝
下載相應版本的插件程序，解壓縮到ABAQUS安裝目錄或者工作目錄下的abaqus_plugins文件夾內，工作目錄下默認是沒abaqus_plugins文件夾的，可以自己創建一個，然后重新啟動ABAQUS，在plug_ins菜單中就可以看到該工具。
以下是付費內容，主要包括
(1)該插件的編譯代碼，適合于abaqus6.14，請將你的Abaqus自行更新到此版本，
(2)附帶一個小球沖擊破碎的案例CAE文件+inp文件，模型如下圖所示
附件內容如下圖所示：
看清介紹，附件是執行代碼，不要盲目亂拍，源代碼價格另議，需要者站內聯系或添加QQ3539358512
展開 沉澱原創#全面深入詳細實力解讀cohesive單元-如何選擇cohesive剛度
前面講解了cohesive單元本構及在abaqus中如何設置及本構驗證，本帖子介紹下cohesive單元參數選擇中極其重要的一個參數：cohesive剛度
到底如何選擇這個值，仿真的結果才是可信的呢，下面就詳細介紹一下：
直接上截圖吧，打字太慢了，最后附上pdf文檔，有什么疑問的可以qq1057593923或wx13279318783共同探討。
沉澱原創#全面深入詳細實力解讀cohesive單元-如何選擇cohesive剛度.pdf
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展開 abaqus里的非線性薄層單元，零厚度cohesive單元，goodman接觸單元等的基本形式是什么？如何構建與應用？
在使用Abaqus，Comsol等軟件進行薄層區域的力學分析過程中，例如在研究水壓致裂、裂縫擴展，接觸粘結滑移的這類薄層力學性質時，我們經常需要采用應力-相對位移(σ-u)關系，而不是傳統本構描述的應力-應變(σ-ε)關系來描述，例如Abaqus里面的Cohesive單元，Goodman單元，以及Comsol里的彈性薄層（在后面我把這類單元統稱為增量非線性力學薄層）。這類單元厚度非常小甚至為0，薄層兩側的節點（單元）用一組力（應力）與相對位移的關系方程聯系起來，例如給出一個形式最為簡單的典型應力-位移方程
此方程描述了1,2,3方向（通常是法向和兩個切向）上相對位移與應力的關系，應力與相對位移呈線性關系，類似于“線性彈簧”。但是對于土-結構接觸、裂縫的張開閉合這類問題，線性方程已經不足以準確描述這些物理量之間的關系，這時就需要引入增量非線性方程來構建薄層單元。
引入增量非線性薄層的概念之前，首先介紹一下全量非線性薄層以理解非線性的概念，首先給出以下公式
這是一個全量非線性薄層，其非線性的表現可以用下面幾個例子體現，
對比①和②項，可以發現僅存在3方向上的位移變化的情況下，1，2方向上的力也會發生改變，體現了彈簧三個方向力學性質的非獨立性，對比①和③項，可以發現力的大小并不和位移大小成正比，也就是非線性特征。
所以對于增量非線性方程，就是把應力-位移關系方程寫成應力增量-位移增量的關系方程，例如
寫成微分形式的好處是，可以體現出應力路徑對位移結果的影響，也就是類似于“塑性”特征（所以所有的彈塑性本構也都是增量方程）。但是對于此類微分方程的求解，必須給定一個力的初始值。
展開 
vuel學習分享——用于連接殼單元的cohesive單元
因為課題原因，需要用到cohesive單元連接兩殼單元的邊界，然而ABAQUS中的cohesive單元只有用于連接實體（solid）或者平面單元（平面應力或平面應變）的coh單元，在導師的催促下就只能從零開始自學自定義單元的內容，最后也終于基本實現這個目標。自學的過程很辛苦，其中很多東西考慮的也并不是很充分，理解的也不一定到位，但結果實現了目標，還是很開心的。
當然這個過程中很感謝snowwave02和借風一尺兩位的幫助，學術方面大家多交流才會進步。
話不多說，進入正題。其實這種單元在DYNA中是有的，但是因為課題原因希望進行對coh單元本構更多的二次開發，且DYNA的二次開發我不是很熟悉，因此我就直接把DYNA的理論搬過來用了。但是鑒于二者還是有所不同，因此我在一些細節部分進行了個人的修改。這次的介紹主要理論源自于一篇DYNA會議上的文章：Edge-to-edge Cohesive Shell Elements in LS-DYNA, 作者是Jesper Karlsson, 如果有興趣可以找原文查看。
單元的基本形式如上圖所示，四個節點，N1,N2用于和上邊的殼單元（ABAQUS關鍵字S4）相連，N3，N4則和下邊的殼連接。殼的厚度為t，采用常規的四個積分點（圖中畫“×”的位置），積分點的等參坐標也是非常常見的：
(±1/√3,±1/√3)。對于每個節點均開放六個自由度，即三個平動三個轉動。
接下來是運動學的定義：
d代表分離量，即traction-separation法則中的分離距離，xt和xb分別代表上下邊在對應等參坐標下的坐標位置，xi（i=1，2，3，4）代表節點的坐標，η 和
ξ 是等參坐標。按照這種方式算出來在積分點的分離量d如下圖紅線所示意，因為有四個積分點，恰好有四段d，這也是很清晰的。
展開 模擬復合材料層合板三點彎曲，層間定義cohesive單元, 復合材料層失效后單元刪除出現單元侵入干涉
本人采用隱式
動力分析法模擬了準靜態下復合材料層合板的三點彎曲過程，層間設置了cohesive接觸。當在復合材料層失效后，單元被刪除，出現結點穿透現象。這樣情況下得到的結果是否可靠呢，另，這個問題具體如何解決呢？？還請各位老師指點？萬分感謝！
cohesive單元
cohesive單元模擬復材膠層，如何在ls_dyna中定義其section和Mat,謝謝
cohesive單元生成插件
目前插件只能支持一次性嵌入cohesive單元，不能一個model反復嵌入。在嵌入前，把要嵌入的區域設置成一個Geometry set（在part模塊設置，劃分網格前建立set即可），
然后在插件中正確填寫part名稱和set名稱。
3. 單一區域（set）內部插入
根據維度選擇2D或3D，模式（Mode）選擇 Inner 按鈕，根據單元形狀選擇單元類型。
選擇好后點擊OK自動進行嵌入，嵌入完成后得到基體內部的cohesive單元，并得到cohesive單元的單元集合。
4. 如果是多區域內部嵌入，模式Mode選擇Multiple，并在Sets欄填入多個區域的Set名稱，并用分號隔開：
點擊OK開始嵌入，得到如下結果：
Set-1內部嵌入的cohesive單元集合
Set-2內部的cohesive單元集合
以及2個單元之間的界面cohesive單元的集合
5. 如果是交界面嵌入，把要嵌入的兩個區域分別設置成2個Geometry set，然后在插件中填寫2個set名稱，用逗號隔開，不要有空格。模式選擇Interface按鈕。
點擊OK后得到兩個set界面的cohesive單元集合:
6. 對3D模型也適用：
并且支持六面體，三棱柱單元，但由于Cohesive單元的特性，只支持一次單元。
注意事項：
1.先mesh，后使用插件，三角形單元選擇TRI3按鈕，四邊形單元選擇QUAD4按鈕。
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