</p><p>此外，對于同樣廣泛應用的粘膠連接，將系統講解內聚力單元（Cohesive Element）的建模方法，并結合具體連接場景，說明如何合理選擇相應的Section和Material參數，以提升仿真精度與穩定性。

這一結果與經典內聚力模型（CZM）有本質區別——CZM通過人為引入"過程區"長度參數來消除奇異性，而新理論從能量均勻化的物理本質出發，無需額外假設即可得到非奇異解。 四、拉壓不對稱性的能量描述 2026年發表于International Journal of Engineering Science的論文進一步解決了準脆性材料的核心特征——拉壓不對稱性。

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。

仿真模型選擇 在結構膠連接的仿真模擬中，內聚力模型（Cohesive Zone Model, CZM）被廣泛用于描述膠層在載荷下的力學響應。內聚力模型通過定義內聚力與裂紋張開量之間的關系，能夠合理反映膠層失效界面附近的強度、韌度等物理屬性。 MAT_169（MAT_ARUP_ADHESIVE）是仿真分析軟件中提供的一種內聚力模型，專門用于模擬結構膠的力學性能。

圖11 損傷模型 （4）內聚力模型（CZM） 結構仿真軟件提供了內聚力模型CZM的斷裂分析選項。 圖12 內聚力模型 （5）斷裂的操作符 結構仿真軟件提供了CALC_G命令，可以計算斷裂的能量釋放率G。 圖13 斷裂能量釋放率G （6）概率性計算 結構仿真軟件提供了POST_ELEM(WEIBULL)命令，可以計算斷裂的概率性問題。

模擬層間失效的主要方法有擴展有限元法（XFEM）、虛擬裂紋閉合技術（VCCT)以及內聚力單元法（CZM）等，其中基于斷裂力學的XFEM與VCCT均需預制裂紋，不能模擬裂紋的萌生，而CZM模型可以描述分層從萌生到擴展的過程，是復合材料的分層預測中最常用的方法。最常用的內聚力模型包括雙線性模型、指數模型以及多線性模型等。 3.

模擬層間失效的主要方法有擴展有限元法（XFEM）、虛擬裂紋閉合技術（VCCT)以及內聚力單元法（CZM）等，其中基于斷裂力學的XFEM與VCCT均需預制裂紋，不能模擬裂紋的萌生，而CZM模型可以描述分層從萌生到擴展的過程，是復合材料的分層預測中最常用的方法。

圖5：模型Ⅲ示意圖 模擬過程與結果分析 模擬裂紋的擴展有很多方法，最常用的是基于Griffith微裂紋理論的方法，還有內聚力（Cohesive Zone Modelling, CZM）方法以及基于損傷理論的方法等

內聚力模型（cohesive zone model，簡稱 CZM）便是基于以下應用條件的材料模型： 粘結層的應力隨著邊界分離距離的增加而增大。 在兩個邊界的分離距離到達一定程度之前，粘結層表現出線彈性行為。 在物體的彈性變形達到峰值后，應力隨著進一步變形而減小。

類似于Abaqus中的CZM，本文所提出算法也需要輸入彈性剛度（Kn, Ks）、最大內聚力強度（ft, fs)、最大消散能（GIC, GIIC) 和 B-K法則中的無量綱常數 n。具體算法如下： 利用EXPLICIT/DYNAMIC求解器測試單個單元和其在FRP double cantilever beam上的表現。