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<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;已有大佬做了基于cohesive+泰森多邊形(Voronoi)插件模擬晶粒之間的晶界開裂的視頻，這個視頻中晶粒模型主要是通過homtools插件建立的，cohesive單元的建立是通過Cohesive_generator_2D3D插件實現的。

</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。

</p><p>批量插入cohesive單元的原理（下圖是在三角形單元和四面體單元間嵌入0厚度的cohesive單元，這里為了方便觀察，把cohesive畫為有限厚度，實際插入的是0厚度的）：</p><div contenteditable="false" width="100%"><div><img title="1.jpg" style="max-width:760px;" alt="1.jpg"

圖1金屬板膠接模型3有限元分析利用ABAQUS進行本次Cohesive單元損傷演化分析步驟如圖2所示，主要包括：創建部件及劃分網格、創建材料并給部件賦予材料屬性、裝配、創建參考點和剛體約束、創建分析步、設置輸出變量、創建邊界條件及施加位移載荷、創建分析作業并提交分析、可視化處理，其中在兩個仿真環節中會設計到cohesive單元的設置及后處理操作，因此，本文著重分析這兩個方面的內容。

為了采用有限元模擬材料的開裂，cohesive單元常被預設在連續體單元之間，通過cohesive塑性或者損傷本構模擬出材料強度下降的過程。但是，這種方式使得裂縫只能在預設cohesive單元的位置開裂。為了更好的模擬連續體單元的開裂，Embedded crack model假設在單元內部存在開裂面，并通過cohesive zone model定義開裂面的本構關系。開裂面的角度通過最大主應力確定。

<p>Cohesive作為ABAQUS中常用的粘結技術，無論在模擬粘結界面（例如新舊混凝土疊合面、復合材料粘結界面）或是全局粘結單元（例如模擬細觀混凝土開裂）具有較廣泛的應用。今天喵星人從官方的用戶手冊中選取了幾個Cohesive基礎而又關鍵的知識點，幫助大家修煉Cohesive內功。

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。

目前在Abaqus中，基于全局或局部嵌入Cohesive單元，以模擬非均質材料的裂縫擴展的方法已經相當普遍。我想POLARIS_InsertCohElem插件起到不小的作用。后處理方面，也推出的POLARIS_CrackGeo插件提取Cohesive單元和XFEM模擬獲得的裂縫數據。但如何出圖來展示裂縫形態，成為插件用戶的一大痛點。

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。

在ABAQUS中可以利用Cohesive單元實現多晶體沿晶開裂，首先在ABAQUS中建立多晶體模型，然后在晶界插入cohesive單元，賦予cohesive單元損傷演化材料屬性，即可實現沿晶開裂。

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。

<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