cohesive單元的案例
批量0厚度cohesive單元的Abaqus插件（終極版） ￥300
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，生成速度非常快，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 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 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 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 
利用ABAQUS進行巖土內部斷裂破壞的cohesive單元分析研究
3.1繪制支反力位移曲線
圖4
3.2繪制cohesive單元的應力-應變曲線
圖5
3.3繪制cohesive單元的應力-位移、應變-位移曲線
圖6
4結論
通過對cohesive單元的應用，對于cohesive單元失效定義及其損傷演化過程及后處理給出了說明，這對于多種脆性材料及混凝土材料內部的裂紋擴展及損傷應用具有重要意義。
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 基于cohesive單元的熱力耦合作用下界面脫粘分析 ￥99
一.前言
cohesive單元在裂紋、界面脫粘等領域有著廣泛的應用，但在abaqus2020之前的版本cohesive單元只能傳力不能傳熱，實際過程中往往熱、力及其他載荷耦合作用。因此實際仿真中需要cohesive單元傳熱，abqus2020新添COH2D4T等帶有溫度自由度的單元實現了傳熱問題：
之前就寫個一個帖子，可參考Abaqus2020cohesive單元傳熱分析
可惜的是CAE還不支持直接添加COH2D4T單元，一般只能修改inp或Edit keywords 來實現。
二、具體內容
本教程以兩種方法實現cohesive單元傳熱，同時分析傳熱及界面脫粘過程，附件包含以下內容：
熱力耦合過程中界面脫粘分析詳細教程
隨機分布骨料生成python腳本（2D圓形）:腳本預留骨料之最小距離d（第36行），請根據模型自行修改；同時請注意模型單位一直。
展開 批量插入嵌入0厚度cohesive粘結單元模擬沖擊載荷下裂紋擴展特征
<p>本帖給出了通過批量插入0厚度的cohesive單元，模擬在沖擊條件下，小球開裂和基體開裂兩種情況下的效果圖，對整個模型都插入cohesive單元或者對局部插入cohesive單元或者其他特定條件下的插入都可以使用程序插入，在小球沖擊情況下，裂紋的擴展過程在下面給出來了，由于參數是隨便假設的，所以效果可能不是很理想，對于不同行業，可以通過調整實際的參數可以很好地模擬裂紋的擴展，</p><p>批量插入cohesive單元：</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/201806/1528620192337_六面體單元間嵌入cohesive單元.jpg" title="六面體單元間嵌入cohesive單元.jpg" alt="六面體單元間嵌入cohesive單元.jpg" style="max-width: 760px; width: 484px; height: 274px;" width="484" height="274" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201806/1528620192337_六面體單元間嵌入cohesive單元.jpg?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201806/1528620192337_六面體單元間嵌入cohesive單元.jpg?
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 cohesive單元剪切(壓剪)破壞無法刪除
如圖所示，工況一：兩個單元之間用一定厚度的cohesive單元相連，底部的單元固定不動，頂部的單元向右水平移動，兩單元發生純剪切破壞并導致cohesive單元被破壞刪除。
工況二：在工況一的基礎上在頂部單元的上表面施加壓強荷載使兩個單元相互擠壓，兩個單元之間發生壓剪破壞，cohesive單元即使達到失效標準也無法被刪除。
哪位大神知道能夠使cohesive單元在壓剪條件下被刪除啊？需要如何設置？我已經在“網格-指派單元類型”中設置了cohesive單元為“粘性-單元刪除：是-最大下降率：0.9”
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 Abaqus2020 cohesive單元只能傳熱 不能刪除？非也非也 ￥20
對此已解答過，<strong>答案是 顯示（視覺上）不刪除，當SDEG達到了1后完全失去了承載能力</strong>，具體請看<a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1787276" rel="noopener noreferrer" target="_blank">COH2D4T單元在熱力耦合界面脫粘中的應用</a></p><p>為了進一步驗證，下面做一個對比分析COH2D4、COH2D4T的案例，具體情況如下：</p><p>1、在兩個單元之間嵌入cohesive單元，類型包括COH2D4、COH2D4T</p><p>2、施加拉伸及剪切載荷至cohesive單元失效，之后反向加載</p><p>3、cohesive單元參數及模型邊界等請看下圖</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202104/3a6885dd0f814fa48e8ac2ba3952624d.jpg" alt="0.jpg"></p><p class="ql-align-center">cohesive單元參數</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202104/d610906fb3594d7cbf96337f21c11c75.jpg" alt="01.jpg"></p><h2 class="ql-align-center">下邊界固定，上面單元施加拉伸及剪切載荷：<strong>先加載后卸載</strong></h2><h2><strong>1.
展開 插件案例：任意單元面之間插入0厚度cohesive單元（支持四面體or六面體單元） ￥450
1.插件長什么樣子
2.插件有什么功能
在四面體或者六面體單元之間插入 0厚度的cohesive單元，
并對原基體材料和cohesive材料賦予材料屬性及網格屬性。
支持對整個part操作或進對part中的部分單元集合操作
3.插件效果
以下是六面體單元組成的球體，右側是在兩個單元面之間插入的cohesive效果圖
以下是某脆性材料沖擊破碎的效果圖
以下是在六面體之間插入COH3D8界面單元
（1） 無cohesive六面體單元 （2）插入0厚度cohesive單元
以下是在四面體單元之間插入COH3D6界面單元
（1） 無cohesive四面體單元 （2）插入0厚度cohesive單元
4.該插件的安裝
下載相應版本的插件程序，解壓縮到ABAQUS安裝目錄或者工作目錄下的abaqus_plugins文件夾內，工作目錄下默認是沒abaqus_plugins文件夾的，可以自己創建一個，然后重新啟動ABAQUS，在plug_ins菜單中就可以看到該工具。
以下是付費內容，主要包括
(1)該插件的編譯代碼，適合于abaqus6.14，請將你的Abaqus自行更新到此版本，
(2)附帶一個小球沖擊破碎的案例CAE文件+inp文件，模型如下圖所示
附件內容如下圖所示：
看清介紹，附件是執行代碼，不要盲目亂拍，源代碼價格另議，需要者站內聯系或添加QQ3539358512
展開 一鍵插入cohesive單元插件源代碼 ￥39.9
分享一個插入cohesive單元的插件，將附件文件整體copy到abaqus的插件文件夾內（abaqus安裝位置名為abaqus_plugin的文件夾）。就可在abaqusCAE中找到名為cohesive的插件。
打開插件可以選擇要操作的模型，以及為即將創建的cohesive單元選擇材料，然后點OK即可。
該插件會自動創建一個名為COH的job，輸出COH.inp文件，通過修改inp文件插入cohesive單元，目前僅支持對C3D8R單元中插入cohesive單元。創建完成后插件會輸出COH_Add.inp文件，并在CAE窗口導入。導入后的模型名為"模型原名稱_Copy"。
在此，分享插件Python源代碼供大家參考，并將仿真案例的inp文件一并附上。
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