零厚度Cohesive單元
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-27
零厚度Cohesive單元的視頻教程
考慮分層失效的三維RVE模型的建立與分析
PBC PLUS插件可以實現easyPBC插件不能實現的，可以建立如下情況的PBC: (1) 多個part的周期性邊界條件，可以使用cohesive接觸描述分層損傷。 (2) 多個part，含非零厚度單元的周期性邊界條件，使用cohesive單元描述分層損傷。 (3) 單個part，含零厚度cohesive單元的周期性邊界條件，使用零厚度cohesive單元描述分層損傷。
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ABAQUS材料斷裂與失效系列 之 基于Cohesive方法的斷裂仿真
5.4 實例4：撞擊破壞模擬（全局嵌入零厚度Cohesive單元） 5.5 實例5：基于Cohesive單元的彈塑性斷裂仿真-晶體拉伸斷裂仿真 課程案例： 【雙懸臂梁撕裂模型】 通常實驗中通過該方法測試獲得材料膠結面的I型開裂斷裂參數。
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零厚度Cohesive單元的實例教程
基于0厚度cohesive單元的冰雹隨機開裂分析
本帖主要介紹四種咋abaqus 中創建零厚度cohesive單元的方法，四種方法的詳細說明可參見技術鄰學院教學視頻，鏈接如下：
http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10020
現列舉四種方法如下：
1.網格節點偏移
先生成孤立網格，在Edit mesh工具中，選擇node →edit ，將需要偏置的節點按照偏移距離進行設置即可，如下圖所示。
2.網格節點投影
先生成孤立網格，在Edit mesh工具中，選擇node →project ，將需要投影的節點投影到指定的單元面上。如下圖所示
以上兩種方法都是基于孤立網格進行操作，適合簡單的平板結構。
3.高版本Abaqus直接生成
如果你有高版本的abaqus 比如2016版，那么很幸運，這個版本自帶了插入cohesive的工具，并且同時支持基于幾何的網格和孤立網格。該功能同樣位于Edit mesh工具欄，mesh→insert cohesive seams按鍵，如下圖所示。
該功能模塊，較為強大，能對復雜，曲面結構插入cohesive，但是不能實現任意兩個單元面之間插入cohesive。
4.自定義腳本
如果你想模擬隨你開裂，想在任意兩個單元之間插入零厚度的cohesive,只能自己編寫腳本，去修改模型CAE或者修改inp文件，現在提供一下這種方法的思路，如下：
即先將原單元離散，然后提取原相鄰單元共用面上的節點，復制該節點，進行網格重構。以一個實心圓球為例，下圖左為六面體單元組成的網格模型，右圖為插入的零厚度cohesive單元，該方法可以實現任意結構任意單元面之間插入0厚度的cohesive單元。
展開 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 2021年第一期Abaqus復合材料培訓班開始報名
敬請關注2021年首期Abaqus復合材料培訓
2016年的時候，曾在網上發過一篇有關0厚度cohesive單元生成方法的文章，并針對任意六面體或者四面體單元之間插入cohesive單元的問題提供了一款Abaqus中的建模插件。后來原始文章和插件均被演繹成了各種版本。當初開發插件純屬業余玩耍，也就一直沒有再更新，后來還是有很多讀者咨詢該插件，于是去年做了一個改進版本，之前的版本是在Abaqus中直接操作單元及節點，雖然直觀，但是執行效率較低。新版本是操作inp文件，效率有了明顯提升。
生成原理
先將原單元離散，然后提取原相鄰單元共用面上的節點，復制該節點，進行網格重構。以一個實心圓球為例，下圖左為六面體單元組成的網格模型，右圖為插入的零厚度cohesive單元，該方法可以實現任意結構任意單元面之間插入0厚度的cohesive單元。
展開 適用于二維、三維實體part插入零厚度cohesive單元，零厚度孔壓單元（選中添加孔壓節點選項）。
2. 適用于混合單元類型。二維情況，網格中可以同時有三角形單元和四邊形單元；三維情況，網格中可以同時有四面體單元，三棱柱單元，和六面體單元。目前網上所知插件基本都是針對單一類型的，但是對于符合材料的結構，往往不能全部劃分為四邊形或者六面體單元，網格中可能會存在不同類型的單元。適用混合單元類型，是本插件的一個主要優點。
3. 插入單元速度全網最快。本插件會創建一個嵌入了cohesive單元的新part，生成速度非?？?，測試插入300萬cohesive單元花費時間190秒。
4. 插入單元的部位可以靈活設置。可以全局插入；單元集之間界面上插入；可選的僅邊界，或者邊界及內部同時插入。設置時，需要設置一個Matrix集合，和可選的若干Inclusion集合，要求Matrix集合和Inclusion集合不能有包含公共單元（插件會自動檢測），Matrix集合可以和Inclusion集合有公共節點，但Inclusion集合之間不能有公共節點（使用者自己檢查）。對Matrix和Inclusion集合都可以選擇是否再集合內部插入cohesive單元，靈活性非常高。
5. 根據設置自動創建生成的cohesive集合。內部生成的cohesive單元集合在原名稱后面加“-cohesive”，比如Set-1-cohesive；邊界上生成的單元集合為集合1名稱+“-by-”+集合2名稱+“-cohesive”，比如Set-1-by-Set-2-cohesive。
6. 生成的嵌入cohesive單元的新part中節點和單元的編號從1開始并連續，方便后處理， 和一些其他方法中分裂節點時加一個大數的編號方法不同。
7.
展開 POLARIS_InsertCohElem插件
功能概述：用于實體單元之間嵌入Cohesive單元功能，可實現復雜多裂縫的研究。拓展軟件原有功能，可實現全局、局部的零厚度或有厚度Coehsive單元的嵌入。
支持二維（三角形、四邊形單元）、三維（六面體、楔形體、四面體單元）一階實體單元之間嵌入Cohesive單元層；
嵌入方式多樣化，支持：全局單元面、全局幾何面、Set集合、手選幾何面和手選單元面五種嵌入區域；
支持零厚度和非零厚度Cohesive單元嵌入，（四面體單元除外）；
支持滲流和非滲流Cohesive單元嵌入，可實現復雜縫網壓裂模擬。
案例3.5.1
雙懸臂梁撕裂模型
通常實驗中通過該方法測試獲得材料膠結面的I型開裂斷裂參數。在本案例中，分別采用了Cohesive接觸-顯示求解、Cohesive接觸-隱式求解、以及Cohesive單元-隱式求解三種方法進行模擬，一方面可以了解不同方法如何進行模型的建立；另一方面對比不同建模方式的差異和結果的差異，讓大家有更深刻的認識。
案例3.5.2
Cohesive接觸在貨物運輸中的應用
基于Cohesive接觸的最大特征，講述了其在貨物運算中的應用，模擬吸力或點磁力的階段性存在。
案例3.5.3
基于Cohesive單元的二維水力壓裂模擬
水力壓裂模擬方法有很多，ABAQUS提供了很多實現方法，其中常用的是：基于Cohesive滲流單元的模擬方法和基于XFEM(擴展有限元)的模擬方法；本節則通過一個簡單的二維水力壓裂模擬，讓大家了解Cohesive滲流單元。后續將錄制單獨課程：ABAQUS水力壓裂模擬專題，供大家參考學習。
展開 
零厚度Cohesive單元的相關專題、標簽、搜索
零厚度Cohesive單元的最新內容
本案例介紹0厚度cohesive單元插入方法，用戶最好熟悉Abaqus軟件中的基本操作。
隨案例附上了2020版本的cae文件，并且附上inp文件供跨版本導入。
以上為一個cohesive單元的顯式分析，并附上了2020版本的cae文件， 如果有版本問題，同時也附上了inp文件供跨版本導入。
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
Abaqus纖維復合材料三點彎曲力學仿真模型!內插0厚度cohesive單元以模擬分層
模擬過程采用puck子程序，有錄制整個建模操作視頻，可贈送復合材料層合板快速建模插件!
cae，inp文件及ODB文件，操作視頻（注意：不含PUCK子程序
<figure style="text-align: center;" class="ql-align-center"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202505/attachment/bac005127e9e4c4fafa6a0ac4883fc5b.png
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Abaqus纖維復合材料三點彎曲力學仿真模型!內插0厚度cohesive單元以模擬分層
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模擬過程采用puck子程序，有錄制整個建模操作視頻，可贈送復合材料層合板快速建模插件!
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適用于二維、三維實體part插入零厚度cohesive單元，零厚度孔壓單元（選中添加孔壓節點選項）。
</p><p>cohesive插件作用：在part內部單元之間<span style="background-color: rgba(18, 18, 18, 0);">批量嵌入零厚度的cohesive單元。
在這里，需要打開命令mesh→edit，將類型修改為select from interior entities，按照軟件提示信息選擇模型中間內部剖面，單擊done完成零厚度的cohesive孔壓單元，在信息窗口中提示插入單元和新建集合的情況，如圖2所示。至于其他接觸約束及邊界條件的建立參考上傳附件內容，這里不再詳細說明。
Cohesive單元，支持單元類型多樣，可實現全局、局部的零厚度Cohesive單元批量嵌入
插件支持：
1.
