內(nèi)聚力界面單元
關(guān)注創(chuàng)建者：阿信老師 創(chuàng)建時間：2018-07-17
內(nèi)聚力界面單元的視頻教程
用Hypermesh 快速給任意復(fù)雜結(jié)構(gòu)界面添加零厚度內(nèi)聚力單元(含2D和3D)
本視頻講解通過hypermesh快速生成任意復(fù)雜界面內(nèi)聚力單元的方法，包含單空洞和多空洞復(fù)雜界面上生產(chǎn)方法。 本視頻以周期性纖維復(fù)合材料（周期性網(wǎng)格劃分方法參見我B站的免費視頻，賬號名相同）和骨料模型為例，演示零厚度內(nèi)聚力單元生成方法（過程包含有厚度內(nèi)聚力單元生成方法）。對于一般界面，比如平面，或凸面（球面）等，可直接通過平移實現(xiàn)。
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ABAQUS裂紋專題篇--內(nèi)聚力單元/行為詳解
講解了內(nèi)聚力單元與內(nèi)聚力行為兩者之間的本質(zhì)區(qū)別，已以及在使用過程中應(yīng)該注意的事項，不明之處請在視頻下方留言，謝謝
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修煉Cohesive內(nèi)功：內(nèi)聚力單元/接觸基礎(chǔ)知識點
第一課就帶來重量級：修煉Cohesive內(nèi)功——內(nèi)聚力單元/接觸基礎(chǔ)知識點
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內(nèi)聚力界面單元的實例教程
摘要：界面內(nèi)聚力模型用于黏結(jié)劑粘接強度仿真 是一個非常好的建模方法。這種內(nèi)力模型的材料參數(shù)比較容易通過試驗方法 反向獲取。即通過測拉伸強度、剪切強度、雙臂梁測試的獲取載荷與位移關(guān)系，在反向優(yōu)化材料參數(shù)。 如果你閑麻煩，有些膠水的內(nèi)力模型的材料參數(shù)文獻上也可以找到。 另外，這種建模方法比其他損傷建模方法，對計算資源消耗不是很大。
整個文檔框架：1.簡要介紹內(nèi)聚力模型
2. 基于COMSOL 的玻璃與不銹鋼的粘結(jié)結(jié)構(gòu)建模
3 調(diào)研的幾種環(huán)氧樹脂 界面內(nèi)力模型的材料參數(shù)
1. 簡要介紹內(nèi)聚力模型
忘記上傳附件了。。。密碼：劍指星辰的拼音：jianzhixingchen
展開 腳本使用方法
（1）首先創(chuàng)建一個要插入內(nèi)聚力的零件，劃分網(wǎng)格
（2）將該零件添加至裝配中（此步驟不能遺漏）
（3）寫出inp文件：創(chuàng)建計算任務(wù)名，例如Job-1，則在本地寫出Job-1.inp
（4）為了防止再被各種盜版，該腳本添加了license和時間、單元數(shù)量限制，運行之前需要將名為license.key的許可證復(fù)制到abaqus當前工作中。
（5）在Abaqus中運行腳本，會提示輸入inp文件名，如下圖所示。待處理的inp文件須放入工作目錄下。
程序執(zhí)行完成以后，會在本地生成名為“cohesive.inp”的文件，里面是單元和節(jié)點信息。并且將原始網(wǎng)格單元和新生成的內(nèi)聚力單元分別創(chuàng)建了單元集合，方便賦予屬性。
同時為了方便賦予屬性，程序自動將inp導(dǎo)入到了Abaqus CAE中，并創(chuàng)建了新的model、part和單元集。
零厚度內(nèi)聚力單元生成后，就可以建立完整的有限元模型去做隨機裂紋擴展分析了，下面是一個脆性材料開裂的案例。
展開 作為一個例子，當溫度為1400°C時的內(nèi)聚力法則的參數(shù)k0=10-5，σc=22Mpa，δc=0.04mm
內(nèi)聚力法（通過對試驗的調(diào)整來確定）允許在有裂紋和非無裂紋試樣之間有一個明顯的分界。
05 結(jié)論
本研究通過對熱裂紋產(chǎn)生原因的分析，在SPAR項目框架內(nèi)展開宏觀建模，并使用通用結(jié)構(gòu)仿真軟件中的熱力學(xué)計算進行測試，最后引入內(nèi)聚力單元以更深一步對熱裂紋進行分析和研究。
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展開 最早是看高雁飛老師的一篇文章 cohesive，2004 他引入了一個一個粘性系數(shù)，來提高收斂性。這也是abaqus 內(nèi)置的 viscous regularization的方法。也就是第一種方法（1) viscous regularization
(2) automatic stabilization
也就是施加自動材料或者模型阻尼
（3） non-default solution controls.
詳細的介紹大家可以看看 advance in numerical model in adhesive joints 和高老師文章.
之前在Simwe論壇上分享過一個Abaqus中批量插入內(nèi)聚力單元的插件http://forum.simwe.com/thread-1287781-1-1.html，這里把當時的源碼分享給大家，功能比較單一，有需要的可以下載下來自行修改及使用。
插入內(nèi)聚力單元的效果
注意：目前只支持實體的六面體單元，生成的Cohesive單元為零厚度。下載的插件解壓后放到abaqus工作文件夾的abaqus_plugins文件夾中，重啟abaqus就能在工具欄plugins下面看到Cohesive按鈕。
這個插件的運行速度還算比較快，像包含256000個單元的球體，生成COHESIVE單元只需要60幾秒。幾萬個單元的話，幾秒中就能生成完畢。
V3.2.rar
Insert_Coh.zip
有關(guān)于Abaqus、LS-DYNA等子程序開發(fā)，復(fù)合材料仿真的問題可以聯(lián)系QQ1653004885或者關(guān)注CAE320公眾號
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內(nèi)聚力界面單元的相關(guān)專題、標簽、搜索
內(nèi)聚力界面單元的最新內(nèi)容
<p>Cohesive作為ABAQUS中常用的粘結(jié)技術(shù)，無論在模擬粘結(jié)界面（例如新舊混凝土疊合面、復(fù)合材料粘結(jié)界面）或是全局粘結(jié)單元（例如模擬細觀混凝土開裂）具有較廣泛的應(yīng)用。今天喵星人從官方的用戶手冊中選取了幾個Cohesive基礎(chǔ)而又關(guān)鍵的知識點，幫助大家修煉Cohesive內(nèi)功。</p><p class="ql-align-center"><strong>01</strong>內(nèi)聚力單元/接觸區(qū)別
[圖片]
對線性或非線性響應(yīng)的任何可能的疊層配置進行應(yīng)力分析
可能與溫度相關(guān)的材料屬性
選擇最適合您應(yīng)用的元件，包括殼、實心殼和實心（連續(xù)）元件
多種復(fù)合材料失效標準可供選擇，包括最大應(yīng)力、最大應(yīng)變、希爾、霍夫曼、蔡武、哈希、帕克、哈希膠帶或哈希織物
復(fù)合材料的漸進式失效分析，以分析材料完全降解后的結(jié)構(gòu)行為
用于抗裂紋生長和裂紋擴展研究的虛擬裂紋閉合技術(shù)
使用內(nèi)聚力模型法界面單元來進行分層模擬分析
對線性或非線性響應(yīng)的任何可能的疊層配置進行應(yīng)力分析
可能與溫度相關(guān)的材料屬性
選擇最適合您應(yīng)用的元件，包括殼、實心殼和實心（連續(xù)）元件
多種復(fù)合材料失效標準可供選擇，包括最大應(yīng)力、最大應(yīng)變、希爾、霍夫曼、蔡武、哈希、帕克、哈希膠帶或哈希織物
復(fù)合材料的漸進式失效分析，以分析材料完全降解后的結(jié)構(gòu)行為
用于抗裂紋生長和裂紋擴展研究的虛擬裂紋閉合技術(shù)
使用內(nèi)聚力模型法界面單元來進行分層模擬分析
01 應(yīng)用背景
熱裂紋是在焊接過程中,焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)產(chǎn)生的焊接裂紋。在焊縫金屬中的熱裂紋也稱為凝固裂紋。由于被焊接的材料大多都是合金，而合金凝固自開始到最終結(jié)束，是在一定的溫度區(qū)間內(nèi)進行的，這是熱裂紋產(chǎn)生的基本原因。焊縫金屬中許多雜質(zhì)的凝固溫度都低于焊縫金屬的凝固溫度，這樣首先凝固的焊縫金屬把低熔點的雜質(zhì)推擠到凝固結(jié)晶的晶粒邊界，形成了一層液體薄膜，又因為焊接時熔池的冷卻速度較快
在ABAQUS中建模復(fù)合材料的分層結(jié)構(gòu)，您可以采用以下步驟：
創(chuàng)建幾何模型：首先，在ABAQUS中創(chuàng)建幾何模型，包括復(fù)合材料的幾何形狀和分層結(jié)構(gòu)。您可以使用ABAQUS提供的幾何建模工具或?qū)胪獠緾AD文件。
材料定義：根據(jù)您的復(fù)合材料組成，定義適當?shù)牟牧夏Ｐ汀τ趶?fù)合材料，您需要定義每個分層中使用的各向異性材料屬性，例如彈性模量、泊松比
考慮三軸度影響的內(nèi)聚力單元本構(gòu)
內(nèi)聚力單元被廣泛應(yīng)用于模擬各種斷裂行為。本文采用三軸度相關(guān)的內(nèi)聚力本構(gòu)模型模擬了材料的斷裂失效行為。有效三軸度參數(shù)
其中
αc為雙軸度比的臨界值
其中
三軸度相關(guān)的內(nèi)聚力模型本構(gòu)由三部分組成：線彈性階段，彈塑性階段及軟化階段，如下式所示。
其中
根據(jù)上述本構(gòu)，編寫三軸度相關(guān)內(nèi)聚力模型UMAT子程序，通過單胞計算得到的結(jié)果如圖所示
最近嘗試了一下abaqus 2020 熱力耦合內(nèi)聚力單元，給的是零厚度。但是，好像和我自己編的子程序存在差異，用零厚度熱力耦合內(nèi)聚力單元（coh2d4T）結(jié)果也不是很合理，不知道是什么原因。沒有看到相應(yīng)幫助文檔。好像不對稱，邊界是對稱的，挺奇怪的。模型中間是零厚度的內(nèi)聚力。
我的子程序結(jié)果
具體的內(nèi)聚力傳熱可以看看我們的文章：
Analysis of delamination
最早是看高雁飛老師的一篇文章 cohesive，2004 他引入了一個一個粘性系數(shù)，來提高收斂性。這也是abaqus 內(nèi)置的 viscous regularization的方法。也就是第一種方法（1) viscous regularization
(2) automatic stabilization
也就是施加自動材料或者模型阻尼
（3） non-default solution
之前在Simwe論壇上分享過一個Abaqus中批量插入內(nèi)聚力單元的插件http://forum.simwe.com/thread-1287781-1-1.html，這里把當時的源碼分享給大家，功能比較單一，有需要的可以下載下來自行修改及使用。
插入內(nèi)聚力單元的效果
注意：目前只支持實體的六面體單元，生成的Cohesive單元為零厚度。下載的插件解壓后放到abaqus工作文件夾的
