ABAQUS粘聚力模型的案例
ABAQUS中Cohesive模型粘聚力模型的2種定義方式
從事消費(fèi)電子行業(yè)仿真，擅長(zhǎng)膠材等材料的本構(gòu)模型研究和構(gòu)建。熟悉橡膠本構(gòu)模型建立，包括超彈+線性&非線性粘彈+Mullins Effect+Permanet Set的材料測(cè)試方法和建模方法，感謝您的關(guān)注。以下是正文：
ABAQUS中的Cohesive模型可用于模擬金屬的裂紋擴(kuò)展、復(fù)合材料的分層、焊接區(qū)域的破壞、涂層的斷裂等，在消費(fèi)電子、航空航天等領(lǐng)域的仿真中有著廣泛的應(yīng)用。
本文重點(diǎn)介紹了兩種粘聚力模型在ABAQUS中的定義方式，并且通過(guò)一個(gè)仿真案例來(lái)幫助讀者更好掌握cohesive element的使用方法，建議讀者使用cohesive surface來(lái)重現(xiàn)上文中的仿真案例（點(diǎn)擊閱讀原文下載模型文件）。
一、粘聚力模型定義的理論基礎(chǔ)
基于Traction-Separation Law的粘聚力模型包括粘聚力單元（cohesive element）和粘聚力接觸（cohesive surface interaction），如圖1所示。
圖1 兩種粘聚力模型
對(duì)于Traction-Separation Law，最常用的本構(gòu)模型是圖2所示的雙線性本構(gòu)模型。它描述了材料到達(dá)強(qiáng)度極限前的線彈性階段和材料到達(dá)強(qiáng)度極限后的剛度線性降低軟化階段。橫坐標(biāo)為位移，縱坐標(biāo)應(yīng)力。線彈性階段的斜率表示剛度，三角形下的面積表示材料斷裂時(shí)釋放的能量。一般來(lái)說(shuō)，在使用內(nèi)聚力模型時(shí)，需要給出剛度，極限強(qiáng)度，臨界能量釋放量（或者失效時(shí)的位移）。
圖2 雙線性本構(gòu)模型
對(duì)于內(nèi)聚力模型，初始損傷準(zhǔn)則的設(shè)定是至關(guān)重要的。Abaqus提供了6種初始損傷準(zhǔn)則，本文重點(diǎn)介紹前四種準(zhǔn)則。首先分別代表純I型（張開(kāi)型）、純II型（滑開(kāi)型）和純III型（撕開(kāi)型）破壞的最大名義應(yīng)力分別表示純I型、純II型和純III型破壞的最大名義應(yīng)變。
展開(kāi) Matlab給ABAQUS模型插入粘聚力單元（二維和三維）
前言：以常用的幾種實(shí)體單元為例，展示了在單一單元、兩種單元和三種單元混合的模型中插入黏聚力單元后的網(wǎng)格圖。二維模型中插入的黏聚力單元為coh2d4單元，三維模型中插入的黏聚力單元為coh3d6、coh3d8單元。
