cohesive的案例
批量0厚度cohesive單元的Abaqus插件（終極版） ￥300
2022.3.21版本更新到2.3
為解決巖石節理面，晶體的晶粒界面cohesive單元集合設置問題，新增Special Set功能，cohesive單元創建時能夠對2D模型的edge集合，3D模型的face 集合包含的cohesive單元單獨設置cohesive集合。插入單元時，對需要特殊標識的edges（2D）或者faces（3D）設置集合。
新老版本激活碼通用，購買舊版本用戶可以直接下載新插件，使用原來的license激活使用。
2021.10.20版本更新到2.2
為解決再生骨料建模需求，新增創建cohesive單元集合功能。如果集合A內部插入了cohesive單元，集合A可以分為集合B和集合C，則可以使用插件把A中的cohesive單元細分設集合。
Set1 = B, Set2 = C 則可創建cohesive單元集合B-by-C-cohesive，B、C界面cohesive單元
Set1 = B, Set2不設置，則可以創建cohesive單元集合B-cohesive， B內部的cohesive單元
同類得到C內部的cohesive單元，生成集合功能不會生成新單元，只是創建新集合，可多次使用。
腳本使用方法（以二維為例）
（1）創建一個part，劃分網格，設置集合。
（2）打開插件Create Cohesive Part，進行設置。設置Set-1集合為Matrix，設置Set-2，Set-3，Set-4為Inclusion。在Set-1，Set-3，Set-4邊界和內部都插入單元，但Set-2只在與Martrix公共邊界上插入單元，設置如下圖所屬。
展開 cohesive界面單元VUMAT子程序 ￥20
1 基于cohesive單元的裂縫擴展模擬
1.1 cohesive單元簡介
cohesive單元（粘性單元）定義： 通過預置裂紋邊（面）的方式來模擬二維（三維）裂紋，即在預判的裂紋區域加入一層厚度為0的cohesive單元。
cohesive單元簡界：如圖1所示，cohesive單元由頂面，中面和底面組成。cohesive模型通過損傷起始準則以及演化方法來判斷其損傷情況。損傷發生在cohesive單元上，當滿足損傷判據時cohesive單元開始進入損傷，根據預先定義的損傷演化模型，當單元損傷累積到完全失效時cohesive單元的中層;一分為二，使物體產生幾何上的不連續，從而形成開裂。
圖1 cohesive單元示意圖
1.2 斷裂力學原理
cohesive單元的損傷時由牽引-分離(traction-separation)定理描述的，在宏觀上牽引力與位移的關系如圖2所示。
展開 基于Cohesive方法的斷裂仿真
ABAQUS中Cohesive方法包含Cohesive接觸和Cohesive單元兩種，其實本質是一樣，只是定義方式和應用上存在一些差異，各具特色。
專題內容
基于Cohesive方法的斷裂仿真專題共分五章內容，分別是：
3.1 專題簡介
3.2 Cohesvie相關PPT講解：Cohesive單元&Cohesive接觸
3.3 Cohesive方法相關的版本更新
3.4 Cohesive嵌入方法和POLARIS_InsertCohElem插件
3.5.1 示例1：雙懸臂梁撕裂模擬（三個模型）
3.5.2 示例2：Cohesive接觸在貨物運輸中的應用
3.5.3 實例3：基于Cohesive單元的二維水力壓裂模擬
3.5.4 實例4：撞擊破壞模擬（全局嵌入零厚度Cohesive單元）
各版本更新
課程中簡要介紹了ABAQUS各軟件版本升級過程中，Cohesive方法相關的更新內容：
ABAQUS6.10、 ABAQUS6.11 、 ABAQUS6.13 ：無更新
ABAQUS6.12：顯示分析中，基于牽引力分離的cohesive單元支持粘彈性材料模型Viscoelastic
ABAQUS6.14：牽引力分離準則中的拉壓剛度可以不一致；混合斷裂模式增加 MMIXDMI、 MMIXDME的輸出
ABAQUS2016：新增孔壓單元、流體裂縫分支、干摩擦等功能；GUI中增加嵌入Cohesive孔壓單元的網格編輯工具
ABAQUS2017：Cohesive接觸行為可以在隱式通用接觸中定義了。
展開 cohesive界面單元UMAT子程序 ￥20
1 基于cohesive單元的裂縫擴展模擬
1.1 cohesive單元簡介
cohesive單元（粘性單元）定義： 通過預置裂紋邊（面）的方式來模擬二維（三維）裂紋，即在預判的裂紋區域加入一層厚度為0的cohesive單元。
cohesive單元簡界：如圖1所示，cohesive單元由頂面，中面和底面組成。cohesive模型通過損傷起始準則以及演化方法來判斷其損傷情況。損傷發生在cohesive單元上，當滿足損傷判據時cohesive單元開始進入損傷，根據預先定義的損傷演化模型，當單元損傷累積到完全失效時cohesive單元的中層;一分為二，使物體產生幾何上的不連續，從而形成開裂。
圖1 cohesive單元示意圖
1.2 斷裂力學原理
cohesive單元的損傷時由牽引-分離(traction-separation)定理描述的，在宏觀上牽引力與位移的關系如圖2所示。
圖2 牽引力-牽引位移示意圖
在損傷前，應力與應變滿足如下關系:ABAQUSlass="p1">
公式中，上標0單元分層損傷起始位移，f代表最終開裂位移，max代表加載過程中最大位移，并且滿足損傷不可逆性。
損傷起始準則用于判斷材料是否開始損傷。常見的損傷判據如下表。
當材料開始滿足損傷起始準則之后，表現出整體剛度退化的現象。并且損傷演化定義了剛度退化的規律和裂縫的擴展，同時損傷演化分為位移和能量兩種模式：位移即為圖2的橫軸，能量為圖中曲線圍成的面積。
展開 
批量嵌入Cohesive單元POLARIS_InsertCohElem
Region Types區塊：選擇嵌入區域的類型，目前支持五種：
All ElemSurfs：所有單元之間均嵌入Cohesive單元；
ElemSufs of Set：Set集合內部所有單元面之間嵌入Cohesive單元；
All GeoFaces：所有內部幾何面上嵌入Cohesive單元；
Select GeoFaces：手動選擇幾何面，嵌入Cohesive單元；
Select ElemSurfs：手動選擇單元面，嵌入Cohesive單元。
Control Parameters區塊：設置嵌入Cohesive單元的尺寸和網格類型：
1)Thickness of Cohesive：設置嵌入Cohesive單元的法向厚度，默認為零，且只有在Abaqus2016以上版本才能被激活，否則為失效狀態。
展開 ABAQUS中的cohesive element
ABAQUS中的cohesiveelement
ABAQUS提供一種粘結單元（cohesive element），用以模擬兩個部分之間的粘性連接，一般來說，它要求粘結材料尺寸和強度都小于粘結部分（比如多層復合材料的膠粘層），進而可以利用cohesive element模擬材料的斷裂。
從本質上講，利用cohesive element模擬材料的斷裂其實是單元刪除方法的一種，其計算流程如下
1.
對預知的裂縫路徑（區域）進行細化分割。
2.
在mesh的時候在裂縫區域賦予cohesive element。
3.
設置合適的斷裂準則（Traction-separation separation laws）。
4.
在輸出中設置不顯示破壞的單元。
5.
加載，后處理。
可以看出，除了在裂縫區域設置cohesive element外，其它的與普通的單元刪除方法沒有區別，那么，ABAQUS為什么要設置這樣一個單元呢，我們來看看cohesive element的空間結構
Cohesive element的空間結構
這個單元似乎與C3D8實體單元的結構一致，但最大的區別在于橫縱向尺寸的比例，C3D8單元在模擬這種大橫縱比（aspect ratio）結構的時候，已經無法給出精確的解答了。這就是cohesive element存在的意義，此外，從cohesive element的變形機理來看
Cohesive element的變形機理
Cohesive element的中面雖然能夠承受拉伸和剪切的應變，但并不能產生任何應力，因此，cohesive element 只能支持垂直于上下表面的牽引-分離破壞準則（Traction-separation separationlaws）。
展開 轉載，復合材料分析中Cohesive單元建模及損傷簡介
1．Cohesive單元建模
使用內聚力模型（cohesivezone）模擬裂紋的產生和擴展，需要在預計產生裂紋的區域加入cohesive層。建立cohesive層的方法主要有：
方法一、建立完整的結構（如圖1（a）所示），然后在上面切割出一個薄層來模擬cohesive單元，用這種方法建立的cohesive單元與其他單元公用節點，并以此傳遞力和位移。
方法二、分別建立cohesive層和其他結構部件的實體模型，通過“tie”綁定約束，使得cohesive單元兩側的單元位移和應力協調，如圖1（b）所示。
圖1.建模方法
上述兩種方法都可以用來模擬復合材料的分層失效，第一種方法劃分網格比較復雜；第二種方法賦材料屬性簡單，劃分網格也方便，但是裝配及“tie”很繁瑣；因此在實際建模中我們應根據實際結構選取較簡單的方法。
2. 材料屬性
應用cohesive單元模擬復合材料失效，包括兩種模型：一種是基于traction-separation描述；另一種是基于連續體描述。其中基于traction-separation描述的方法應用更加廣泛。
而在基于traction-separation描述的方法中，最常用的本構模型為圖2所示的雙線性本構模型。它給出了材料達到強度極限前的線彈性段和材料達到強度極限后的剛度線性降低軟化階段。注意圖中縱坐標為應力，而橫坐標為位移，因此線彈性段的斜率代表的實際是cohesive單元的剛度。曲線下的面積即為材料斷裂時的能量釋放率。因此在定義cohesive的力學性能時，實際就是要確定上述本構模型的具體形狀：包括剛度、極限強度、以及臨界斷裂能量釋放率，或者最終失效時單元的位移。常用的定義方法是給定上述參數中的前三項，也就確定了cohesive的本構模型。
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中Cohesive模型粘聚力模型的2種定義方式
下載地址：粘聚力模型( Cohesive Model ) 應用小結
abaqus復合材料與cohesive完整版教學視頻發布
目前已完成abaqus復合材料建?；A篇和cohesive兩個系列視頻錄制，點擊以下鏈接可直接進入技術鄰學院視頻播放頁面:
abaqus復合材料系列基礎篇
abaqus cohesive系列教學視頻
其中，復合材料系列主要介紹使用abaqus 軟件分析復合材料結構，共6個視頻。
章節1.abaqus內嵌的hashin漸進失效模型使用方法
章節2.自帶的多種復合材料層壓板失效判據，如Tsai-Wu 、Tsai-Hill、Azzi-Tsai-Hill、Maximum strain以及Maximum stress等。
章節3.教你分分鐘建立復合材料有限元模型
章節4.教你分分鐘建立復合材料沖擊損傷有限元模型（視頻中的錯誤信息已在程序源代碼中更正，可自行下載）
章節5.復合材料圓筒件建模詳解，講述了殼單元/連續殼單元圓筒件的建模方法。
章節6.Abaqus中三維復合材料結構仿真分析案例
abaqus cohesive系列主要介紹Abaqus軟件中cohesive 單元及surface-based cohesive的建模方法以及注意事項，共7個視頻。
章節1:abaqus 二維cohesive單元建模詳解
章節2:abaqus三維cohesive單元建模詳解
章節3:abaqus surface-based cohesive應用案例
章節4:二維surface-based cohesive注意事項
章節5:幾種創建零厚度cohesive單元的方式
章節6:如何在Abaqus/explicit中使用surface-based cohesive
章節7:cohesive本構參數詳解
另外，歡迎關注“復合材料力學”微信公眾平臺，內有大量復合材料學習資料，中文搜索“復合材料力學”即可。
展開 Abaqus創建零厚度cohesive單元
使用內聚力模型（cohesive zone）模擬裂紋的產生和擴展，需要在預計產生裂紋的區域加入cohesive層。建立cohesive層的方法主要有：
方法一、建立完整的結構，然后在上面切割出一個薄層來模擬cohesive單元，用這種方法建立的cohesive單元與其他單元公用節點，并以此傳遞力和位移。
方法二、分別建立cohesive層和其他結構部件的實體模型，通過“tie”綁定約束，使得cohesive單元兩側的單元位移和應力協調。
有些情況下需要建立零厚度的cohesive單元以進行裂紋擴展的計算模擬，下面以第一種方法進行零厚度的cohesive單元的建模。
新建一個二維模型，如下圖所示：
假設在模型的中間有一層零厚度的cohesive單元層，做一個切割處理，如下圖所示：
切割出一個很小的縫隙之后進行網格劃分，如下所示：
完成這一步之后需要通過菜單欄Mesh-creat mesh part將單元變成孤立網格。
在此基礎上即可創建零厚度的單元。點擊菜單欄Mesh下面的Edit，如下所示：
然后框選出中間縫隙的上面一層節點，之后再選擇下面一層的一個單元面，將縫隙的上面的所有節點投影到縫隙的下層。
投影完的效果如下，中間的縫隙不見了。
打開節點號的顯示，如下所示，可以發現在中間的一層位置處相同位置有兩個節點，也即是該層單元為零厚度單元
再之后，通過Assign Element Type可修改中間這一層重合的單元，修改為cohesive單元。
長安CAE的博客
http://blog.sina.com.cn/zuoerninan
展開 
分享cohesive疲勞裂紋論文A cohesive zone model for fatigue crack ....
分享cohesive疲勞裂紋論文A cohesive zone model for fatigue crack growth文章詳細介紹了循環損傷變量變化過程，通過本構方程控制的界面單元實現裂紋擴展。
寫的挺好的，想要重現整個過程，就是不知道從何入手，如果有高手也再進行cohesive
element模擬裂紋擴展，請給一些編程思路，謝謝了。
cohesive疲勞裂紋論文.rar
技術鄰學院:abaqus復合材料與cohesive教學視頻發布
目前已完成abaqus復合材料建?；A篇和cohesive兩個系列視頻錄制，點擊以下鏈接可直接進入技術鄰學院視頻播放頁面:
abaqus復合材料系列基礎篇
abaqus cohesive系列教學視頻
其中，復合材料系列主要介紹使用abaqus 軟件分析復合材料結構，共7個視頻，總時長1小時52分鐘。主要章節如下
章節1.abaqus內嵌的hashin漸進失效模型使用方法
章節2.自帶的多種復合材料層壓板失效判據，如Tsai-Wu 、Tsai-Hill、Azzi-Tsai-Hill、Maximum strain以及Maximum stress等。
章節3.教你分分鐘建立復合材料有限元模型
章節4.教你分分鐘建立復合材料沖擊損傷有限元模型（視頻中的錯誤信息已在程序源代碼中更正，可自行下載）
章節5.復合材料圓筒件建模詳解，講述了殼單元/連續殼單元圓筒件的建模方法。
章節6.abaqus自帶的復合材料三維實體單元建模詳解。
章節7.復雜曲面復合材料結構鋪層設置
abaqus cohesive系列主要介紹Abaqus軟件中cohesive 單元及surface-based cohesive的建模方法以及注意事項，共7個視頻，總時長1小時39分鐘。 主要章節如下：
章節1:abaqus 二維cohesive單元建模詳解
章節2:abaqus三維cohesive單元建模詳解
章節3:abaqus surface-based cohesive應用案例
章節4:abaqus 二維surface-based cohesive 注意事項
章節5:cohesive 本構參數詳解（即將更新）
章節6:如何在Abaqus/explicit中使用surface-based cohesive
章節7:cohesive本構參數詳解
展開 生成數條裂紋，用插入cohesive單元做二維巖石切削 ￥30
# 采用插入Cohesive單元生成多裂紋開展二維巖石切削模擬的必要性
在二維巖石切削數值模擬中，采用**插入Cohesive單元法生成多裂紋**是精準刻畫切削過程中巖石損傷、裂紋萌生-擴展-貫通及碎屑形成的核心技術手段，其必要性可從力學機理表征、數值計算精度、工程適用性三個維度展開分析。
從力學機理層面看，巖石切削本質是刀具與巖石接觸區的應力集中引發的脆性斷裂過程，伴隨多條微裂紋的萌生、擴展與貫通。Cohesive單元基于**內聚力模型（Cohesive Zone Model, CZM）**，可通過定義牽引-分離準則，精準描述巖石材料的斷裂過程：單元內部應力達到粘結強度前，表現為彈性變形；應力超過閾值后，單元剛度退化并伴隨能量耗散，直至單元失效形成裂紋。相較于傳統的脆性開裂模型（如最大主應力準則），Cohesive單元能夠同時表征巖石的**張開型（Ⅰ型）、滑開型（Ⅱ型）及混合型裂紋擴展**，完美契合切削過程中多裂紋的復雜擴展模式，而直接通過網格劃分預設裂紋的方法無法模擬裂紋的動態萌生過程，難以反映真實切削機理。
從數值計算精度層面分析，插入Cohesive單元法可實現多裂紋的自主演化與相互作用。在二維切削模型中，刀具擠壓巖石會在刃口前方形成應力集中區，同時在切削面下方產生次生裂紋，多條裂紋的擴展路徑相互影響，最終決定碎屑形態與切削力波動特征。Cohesive單元可預先嵌入巖石基體網格的薄弱面（如顆粒邊界、層理面）或全域分布，當局部應力滿足斷裂準則時，單元自動失效形成裂紋，無需人為預設裂紋路徑，有效避免了預設裂紋帶來的主觀性誤差。此外，Cohesive單元的剛度退化過程可平滑模擬裂紋擴展的能量耗散，解決了傳統有限元模擬中裂紋擴展時的網格畸變與計算不收斂問題，提升了切削力、裂紋擴展長度等關鍵參數的計算精度。
展開 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。
展開 