ABAQUS中Cohesive单元建模方法
abaqus复合材料薄壁圆筒建模流程
1,建立模型Part Module :类型三维，solid，旋转；按尺寸绘图，done,设置旋转角此处为360度。
2,建立参考面，将圆筒分成两半3，Assembly Module :类型Independent 分区partition截面4，Mesh module :点击remove空二，选择cells消隐分区X Select entities to remove: Cells Undo撒种子时，需要分几层就在边缘上撒多少个种子，在每条边上尽量都撒相同数量的种子,生成结构网格，生成的网格才比较规整。
（注意，此处的mesh,对象为assembly，而不是part）生成网格后，Mesh: Create Mesh PartModule I- Mesh * Model：j Model-1 abject: * Awembly Part「4,Job Module : Create Job,例如job-007-01，运行生成job-007-01.inp 文件，保存成007-01.cae 文件。
5,File: New打开新窗口6,File: Import : Model 选择job-007-01.inp 打开7,Mesh Module:Tools: Surface manager: create: by angle 定义surface 集合Tools: Set manager: create: Element: by angle 定义Element 集合用以下三个命令操作，选择恰当的面。
丄i Select the Entity Closest to the Screen,---- Select From Exterior En tities'包i 一J Select From Interior Entities （左键点击第二个图标不放拖出即可）注：定义Element集合时，可以从外到内，定以一层后，在display中--- -:把定义的那层remove掉再定义下面一层。
ABAQUS中Cohesive单元建模方法
复合材料模型建模与分析1. Cohesive单元建模方法1.1 几何模型使用内聚力模型（cohesive zone）模拟裂纹的产生和扩展，需要在预计产生裂纹的区域加入cohesive层。
建立cohesive层的方法主要有：方法一、建立完整的结构（如图1（a）所示），然后在上面切割出一个薄层来模拟cohesive 单元，用这种方法建立的cohesive单元与其他单元公用节点，并以此传递力和位移。
方法二、分别建立cohesive层和其他结构部件的实体模型，通过“tie”绑定约束，使得cohesive单元两侧的单元位移和应力协调，如图1（b）所示。
（a）cohesive单元与其他单元公用节点（b）独立的网格通过“tie”绑定图1.建模方法上述两种方法都可以用来模拟复合材料的分层失效，第一种方法划分网格比较复杂；第二种方法赋材料属性简单，划分网格也方便，但是装配及“tie”很繁琐；因此在实际建模中我们应根据实际结构选取较简单的方法。
1.2 材料属性应用cohesive单元模拟复合材料失效，包括两种模型：一种是基于traction-separation描述；另一种是基于连续体描述。
其中基于traction-separation 描述的方法应用更加广泛。
而在基于traction-separation描述的方法中，最常用的本构模型为图2所示的双线性本构模型。
它给出了材料达到强度极限前的线弹性段和材料达到强度极限后的刚度线性降低软化阶段。
注意图中纵坐标为应力，而横坐标为位移，因此线弹性段的斜率代表的实际是cohesive 单元的刚度。
曲线下的面积即为材料断裂时的能量释放率。
因此在定义cohesive 的力学性能时，实际就是要确定上述本构模型的具体形状：包括刚度、极限强度、以及临界断裂能量释放率，或者最终失效时单元的位移。
常用的定义方法是给定上述参数中的前三项，也就确定了cohesive 的本构模型。
Cohesive 单元可理解为一种准二维单元，可以将它看作被一个厚度隔开的两个面，这两个面分别和其他实体单元连接。
Cohesive模型小谈及史上最全0厚度粘聚力单元创建方法之4进阶(金刚葫芦娃娃儿原创)
cohesive研究现状：1、多场耦合下（电磁湿等）的cohesive单元开发， 热聚力单元已有很多人开发出研究过。2、T-S law本构的创建。众所周知， 不同的材料有不同的损伤断裂失效机理，这是由于材料内在属性不同及 微结构不同造成的。对brittle metals,ductile metals,concretes,socks， polymers,composites,biomaterilas,woods,etc,TS曲线一般形状 尺寸是不 一样的。用的最多的TS 当属双线性本构，简单是其流传开来的主要原因。
Demo 步骤3 1、复制与要创 建的cohesive单 元相关的节点坐 标，并重新编号， 在原编号基础上 加100、1000 等等，为便于区 分新的节点编号 2、本例中要在 中间层创建0厚 度的单元，故 107 108 109 110 111 112 3、节点复制结 束，下一阶段， 创建新cohesive 单元
其他形状如指数型、上升-水平-下降型、直接下降型、表型等等。例如岩 土大师Bazant最先把其应用到混凝土脆性断裂模拟中。粘聚力做的比较好 的学者，Gurson,Needleman ,Tvergaard,Ingos，Brocks,Paulino,etc。 （我不做这方面记不清了有些人）。3、模型参数的实验测定，及反向法 有待研究。4、数值性方面，比如网格依赖性、数值收敛性、平滑性等。5、 离大量实际应用还有一段距离。
完
结！
如有问题，请@ xingwjin@
请期待金刚葫芦娃娃儿新的出品
创建0厚度单元6种方法小结及方法4进阶
金刚葫芦娃娃儿原创
声明：如因出现的学术性错误造成的损失，本人不承担任何法律责任。
创建0厚度单元的原因：次要_外观需求（也是创建有几何厚度的主要原 因）；主要_力学上，如果厚度相对过大，相当于平板受力，造成单元翘 曲，而这种翘曲是我们很不希望出现的。所以，大部分研究人员都采用0 厚度的单元。 6种可能的方法：1、orphan网格offset法 2、surface based cohesive 法 3、节点坍塌法 4、直接在inp中创建法 5、借助其他软件，如 matlab/fortran/c#法 6、---
abaqus中cohesive单元粘度系数
在Abaqus中，cohesive单元是一种特殊的界面单元，用于模拟粘聚区的行为。
cohesive单元的粘度系数通常是由实验确定的，而不是通过模型计算得出的。
在Abaqus中，您可以使用以下步骤来定义cohesive单元的粘度系数：
1. 打开Abaqus软件，并打开您的模型。
2. 在模型树中选择“Cohesive Elements”选项。
3. 右键单击“Cohesive Elements”，并选择“Create Cohesive Element Type”。
4. 在弹出的对话框中，输入一个新的名称来命名您的cohesive 单元类型。
5. 在“Material”选项卡中，选择“Cohesive”材料类型。
6. 在“Viscosity”选项卡中，输入您测定的粘度系数值。
7. 点击“OK”按钮保存您的设置。
请注意，粘度系数的值应该根据您的实验数据或相关文献资料来确定。
确保使用正确的单位，并根据您的材料和条件进行适当的调整。
ABAQUS粘聚力模型( Cohesive Model ) 应用小结
关于Cohesive模型应用的一些小结学习粘聚力单元时从各种讨论中获益匪浅，现总结自己做过的一些练习模型，希望对大家有所帮助。
里面有很多是论坛中帖子里面的知识，在此对原作者一并谢过。
错误疏漏之处请大家多指正。
这里所有的粘聚力模型都是指Traction-separation-based modeling( The modeling of bonded interfaces in composite materials often involves situations where the intermediate glue material is very thin and for all practical purposes may be considered to be of zero thickness，帮助文献目录为32.5.1-2 )。
模型中参数仅作测试用，没有实际意义。
1.引言及一些讨论粘聚力模型( Cohesive Model )将复杂的破坏过程用两个面之间的‘相对分离位移-力’关系表达。
这种粘聚力关系很大程度上是宏观唯象的，有多种表达形式，如图1-1所示。
图1-1 常见的粘聚力关系Abaqus软件中自带的粘聚力模型为线性三角形(下降阶段可以为非线性)。
其它如指数、梯形等模型主要通过用户单元子程序(UEL/VUEL)实现。
粘聚力模型的形状对某些计算结果( 例如单纯的拉开分层)影响很大。
1.1 粘聚力单元及粘聚力接触粘聚力模型可以通过使用粘聚力单元( Cohesiev Elements )或者粘聚力接触( Cohesive Surfaces )来实现。
在模型和参数都一致的时候，两类方法得到的结果略有差别。
1.2粘聚力单元Abaqus中的粘聚力单元包括3D单元COH3D8，COH3D6；2D单元COH2D4；轴对称单元COHAX4；以及相应的孔压单元。
单元的厚度(分离)方向对于粘聚力单元，一个非常重要的方面是确定单元的厚度(分离)方向( Thickness direction、Stack direction )。
ABAQUS中Cohesive单元建模方法分析
复合材料模型建模与分析1. Cohesive单元建模方法1.1 几何模型使用内聚力模型（cohesive zone）模拟裂纹的产生和扩展，需要在预计产生裂纹的区域加入cohesive层。
建立cohesive层的方法主要有：方法一、建立完整的结构（如图1（a）所示），然后在上面切割出一个薄层来模拟cohesive 单元，用这种方法建立的cohesive单元与其他单元公用节点，并以此传递力和位移。
方法二、分别建立cohesive层和其他结构部件的实体模型，通过“tie”绑定约束，使得cohesive单元两侧的单元位移和应力协调，如图1（b）所示。
（a）cohesive单元与其他单元公用节点（b）独立的网格通过“tie”绑定图1.建模方法上述两种方法都可以用来模拟复合材料的分层失效，第一种方法划分网格比较复杂；第二种方法赋材料属性简单，划分网格也方便，但是装配及“tie”很繁琐；因此在实际建模中我们应根据实际结构选取较简单的方法。
1.2 材料属性应用cohesive单元模拟复合材料失效，包括两种模型：一种是基于traction-separation 描述；另一种是基于连续体描述。
其中基于traction-separation描述的方法应用更加广泛。
而在基于traction-separation描述的方法中，最常用的本构模型为图2所示的双线性本构模型。
它给出了材料达到强度极限前的线弹性段和材料达到强度极限后的刚度线性降低软化阶段。
注意图中纵坐标为应力，而横坐标为位移，因此线弹性段的斜率代表的实际是cohesive单元的刚度。
曲线下的面积即为材料断裂时的能量释放率。
因此在定义cohesive的力学性能时，实际就是要确定上述本构模型的具体形状：包括刚度、极限强度、以及临界断裂能量释放率，或者最终失效时单元的位移。
常用的定义方法是给定上述参数中的前三项，也就确定了cohesive的本构模型。
Cohesive单元可理解为一种准二维单元，可以将它看作被一个厚度隔开的两个面，这两个面分别和其他实体单元连接。
ABAQUS中的cohesive
ABAQUS中的cohesive elementABAQUS提供一种粘结单元（cohesive element），用以模拟两个部分之间的粘性连接，一般来说，它要求粘结材料尺寸和强度都小于粘结部分（比如多层复合材料的胶粘层），进而可以利用cohesive element模拟材料的断裂。
从本质上讲，利用cohesive element模拟材料的断裂其实是单元删除方法的一种，其计算流程如下1. 对预知的裂缝路径（区域）进行细化分割。
2. 在mesh的时候在裂缝区域赋予cohesive element。
3. 设置合适的断裂准则（Traction-separation separation laws）。
4. 在输出中设置不显示破坏的单元。
5. 加载，后处理。
可以看出，除了在裂缝区域设置cohesive element外，其它的与普通的单元删除方法没有区别，那么，ABAQUS为什么要设置这样一个单元呢，我们来看看cohesive element的空间结构这个单元似乎与C3D8实体单元的结构一致，但最大的区别在于横纵向尺寸的比例，C3D8单元在模拟这种大横纵比（aspect ratio）结构的时候，已经无法给出精确的解答了。
这就是cohesive element存在的意义，此外，从cohesive element的变形机理来看Cohesive element的中面虽然能够承受拉伸和剪切的应变，但并不能产生任何应力，因此，cohesive element 只能支持垂直于上下表面的牵引-分离破坏准则（Traction-separation separation laws）。
我们可以看出，当需要模拟诸如扁平结构破坏或者某结构沿一个平面撕裂这种工况的时候，cohesive element提供了一种无需细化网格的解决方案，可以有效的降低网格数量，提高运算效率。
如果是cohesive单元的话，有没有设置cohesive的破坏准则？如果是cohesive面的话，mesh-edit貌似要设置。
ABAQUS粘聚力模型（CohesiveModel）应用小结
ABAQUS粘聚⼒模型（CohesiveModel）应⽤⼩结关于Cohesive模型应⽤的⼀些⼩结学习粘聚⼒单元时从各种讨论中获益匪浅，现总结⾃⼰做过的⼀些练习模型，希望对⼤家有所帮助。
⾥⾯有很多是论坛中帖⼦⾥⾯的知识，在此对原作者⼀并谢过。
错误疏漏之处请⼤家多指正。
这⾥所有的粘聚⼒模型都是指Traction-separation-based modeling( The modeling of bonded interfaces in composite materials often involves situations where the intermediate glue material is very thin and for all practical purposes may be considered to be of zero thickness，帮助⽂献⽬录为32.5.1-2 )。
模型中参数仅作测试⽤，没有实际意义。
1.引⾔及⼀些讨论粘聚⼒模型( Cohesive Model )将复杂的破坏过程⽤两个⾯之间的‘相对分离位移-⼒’关系表达。
这种粘聚⼒关系很⼤程度上是宏观唯象的，有多种表达形式，如图1-1所⽰。
图1-1 常见的粘聚⼒关系Abaqus软件中⾃带的粘聚⼒模型为线性三⾓形(下降阶段可以为⾮线性)。
其它如指数、梯形等模型主要通过⽤户单元⼦程序(UEL/VUEL)实现。
粘聚⼒模型的形状对某些计算结果( 例如单纯的拉开分层)影响很⼤。
1.1 粘聚⼒单元及粘聚⼒接触粘聚⼒模型可以通过使⽤粘聚⼒单元( Cohesiev Elements )或者粘聚⼒接触( Cohesive Surfaces )来实现。
在模型和参数都⼀致的时候，两类⽅法得到的结果略有差别。
1.2粘聚⼒单元Abaqus中的粘聚⼒单元包括3D单元COH3D8，COH3D6；2D单元COH2D4；轴对称单元COHAX4；以及相应的孔压单元。
abaqus 插入cohesive element 原理
abaqus 插入cohesive element 原理Abaqus中的Cohesive Element（粘结元素）是一种用于模拟材料中裂纹扩展和断裂行为的元素。
它可以模拟材料中的粘结和剪切行为，并允许裂纹在材料中传播。
Cohesive Element的原理基于断裂力学理论和粘结力学理论。
它将材料中的断裂行为建模为两个相邻表面之间的相互作用。
在裂纹扩展过程中，材料的断裂面上会产生粘结应力和剪切应力。
Cohesive Element通过施加粘结和剪切应力来模拟这种相互作用。
Cohesive Element的工作原理如下：1. 定义材料的弹性行为：首先，需要定义材料的弹性行为，即材料在无裂纹时的应力-应变关系。
可以使用线性弹性模型或非线性弹性模型来描述材料的弹性行为。
2. 定义粘结行为：接下来，需要定义材料的粘结行为。
这包括定义材料的粘结强度、粘结刚度和粘结应力-开裂位移关系。
通常会使用一个或多个粘结模型来描述材料的粘结行为，如弹簧-剪切模型、弹簧-弹性模型或弹簧-塑性模型。
3. 插入Cohesive Element：将Cohesive Element插入到模型中，以模拟裂纹的扩展。
Cohesive Element通常插入到两个相邻的节点之间，其中一个节点代表裂纹的一个端点，另一个节点代表裂纹的另一个端点。
CohesiveElement的属性包括弹性刚度、粘结强度和粘结模型。
4. 定义断裂准则：定义断裂准则以确定何时发生裂纹扩展。
常见的断裂准则包括最大切应力准则、最大切应变准则和能量释放率准则。
这些准则根据材料的断裂特性来确定裂纹扩展的条件。
5. 模拟裂纹扩展：通过施加加载条件（如拉伸、剪切或弯曲）来模拟裂纹的扩展。
在加载过程中，CohesiveElement会根据定义的粘结行为和断裂准则来计算裂纹的扩展。
总之，Abaqus中的Cohesive Element通过模拟材料中的粘结和剪切行为来模拟裂纹的扩展和断裂行为。
Cohesive经典讲解
Cohesive经典讲解复合材料模型建模与分析1．Cohesive单元建模方法1.1几何模型使用内聚力模型（cohesivezone）模拟裂纹的产生和扩展，需要在预计产生裂纹的区域加入cohesive层。
建立cohesive层的方法主要有：方法一、建立完整的结构（如图1（a）所示），然后在上面切割出一个薄层来模拟cohesive 单元，用这种方法建立的cohesive单元与其他单元公用节点，并以此传递力和位移。
方法二、分别建立cohesive层和其他结构部件的实体模型，通过“tie”绑定约束，使得cohesive单元两侧的单元位移和应力协调，如图1（b）所示。
（a）cohesive单元与其他单元公用节点（b）独立的网格通过“tie”绑定图1.建模方法上述两种方法都可以用来模拟复合材料的分层失效，第一种方法划分网格比较复杂；第二种方法赋材料属性简单，划分网格也方便，但是装配及“tie”很繁琐；因此在实际建模中我们应根据实际结构选取较简单的方法。
1.2材料属性应用cohesive单元模拟复合材料失效，包括两种模型：一种是基于traction-separation 描述；另一种是基于连续体描述。
其中基于traction-separation描述的方法应用更加广泛。
而在基于traction-separation描述的方法中，最常用的本构模型为图2所示的双线性本构模型。
它给出了材料达到强度极限前的线弹性段和材料达到强度极限后的刚度线性降低软化阶段。
注意图中纵坐标为应力，而横坐标为位移，因此线弹性段的斜率代表的实际是cohesive单元的刚度。
曲线下的面积即为材料断裂时的能量释放率。
因此在定义cohesive的力学性能时，实际就是要确定上述本构模型的具体形状：包括刚度、极限强度、以及临界断裂能量释放率，或者最终失效时单元的位移。
常用的定义方法是给定上述参数中的前三项，也就确定了cohesive的本构模型。
Cohesive单元可理解为一种准二维单元，可以将它看作被一个厚度隔开的两个面，这两个面分别和其他实体单元连接。
(完整版)利用Abaqus二维Cohesive单元和Tieconstraint进行分层模拟
利用Abaqus二维Cohesive单元和Tie constraint 进行分层模拟第一步：建立三个part分别为Top ，coh和Bottom，均为2D Planar，Deformable，Shell，其具体尺寸如下(单位为国际单位kg-m-s-pa)TopCoh，厚度为0.001Bottom第二步：建立两个材料属性，Steel和Coh第三步：截面属性定义第四步：Coh单元方向定义，因为Coh单元不同的方向具有不同的力学属性，所以要指定材料方向，进入Part模块，如下图所示，指定单元堆叠方向为2方向第五步：分配截面属性给Top、Bottom和Coh单元，在这一步中因为Top和Bottom各个方向的力学属性一样，不需要指定材料方向。
第六步：定义分析步参数如下所示，打开非线性，并将分析增量步设置为如下第七步:进入Assembly模块，将上述三个部件生成部件实体，如下图所示，其中带孔的部位利用Partiton工具已经进行了自动分区第八步:创建两个Tie constraint：Top2coh和Bottom2coh，其中Coh的表面为从表面，TOP和Bottom的主表面第九步:为了防止上下两个表明在挤压过程中出现穿透，创建上下两个表明的面面接触，如下图所示第十步：利用Coincident Point约束将三个部件实体进行装配第十一步：网格划分，Top和Bottom单元类型为Plane Strain单元，单元长度为1；Coh为Cohesive单元，方法为结构化网格，单元大小为0.5第十二步：编辑场输出变量，勾选STATUS来观察coh的失效第十三步：在Bottom的底部施加边界条件，并在孔的四周施加向上的5个单位的位移，如下图所示第十四步：创建Job，提交分析，大功告成！。
Abaqus教程之cohesive单元损伤模拟可修改文字
位移U2-时间曲线
支反力RF2-时间曲线
分析载荷位移曲线（基于能量准则且施加位移刚好等于cohesive完全损伤时的张开距离）
支反力RF2-位移U2曲线
Stress2-位移U2曲线
从Stress2与位移U2中发现，当达到100MPa时开始损伤，cohesive张开达到1e-5mm时， cohesive单元完全失效，此时的SDEG=1，此时的cohesive不能再承受力将被删除掉， 这个与我们开始的预期是完全一致的。
abaqus中 cohesive模型 的建立及设置
下面我们将给出abaqus不同模块下的实例设置步骤，方便快速理解和学习 Part模块：
Property模块：
Assembly模块：
Step模块：
Load模块：
Mesh模块：
下面结合实例全 面解读cohesive
分析载荷位移曲线（基于能量准则且施加位移刚好等于cohesive完全损伤时的张开距离）
对模型进行网格划分，我们既然是验证，
那么我们就要采用单个cohesive单元进行 分析，因为我们只需要对平板模型进行
切分，然后在中间那层插入cohesive单元 即可，每个边都布置一个种子，这样上下
两层实体单元就分别划分成了一个实体
单元，然后在中间插入一层0厚度的 cohesive单元（采用0厚度cohesive单元 更容易观察cohesive张开位移的变化），
Cohesive element理论
abaqus6.14在线帮助文档 http://ivt-abaqusdoc.ivt.ntnu.no:2080/v6.14/books/usb/default.htm
cohesive element是基于损伤力学理论，自己去帮助文档补充相关基础知识
Cohesive经典讲解
Cohesive经典讲解复合材料模型建模与分析1．Cohesive单元建模⽅法1.1 ⼏何模型使⽤内聚⼒模型（cohesive zone）模拟裂纹的产⽣和扩展，需要在预计产⽣裂纹的区域加⼊cohesive层。
建⽴cohesive层的⽅法主要有：⽅法⼀、建⽴完整的结构（如图1（a）所⽰），然后在上⾯切割出⼀个薄层来模拟cohesive 单元，⽤这种⽅法建⽴的cohesive单元与其他单元公⽤节点，并以此传递⼒和位移。
⽅法⼆、分别建⽴cohesive层和其他结构部件的实体模型，通过“tie”绑定约束，使得cohesive单元两侧的单元位移和应⼒协调，如图1（b）所⽰。
（a）cohesive单元与其他单元公⽤节点（b）独⽴的⽹格通过“tie”绑定图1.建模⽅法上述两种⽅法都可以⽤来模拟复合材料的分层失效，第⼀种⽅法划分⽹格⽐较复杂；第⼆种⽅法赋材料属性简单，划分⽹格也⽅便，但是装配及“tie”很繁琐；因此在实际建模中我们应根据实际结构选取较简单的⽅法。
1.2 材料属性应⽤cohesive单元模拟复合材料失效，包括两种模型：⼀种是基于traction-separation描述；另⼀种是基于连续体描述。
其中基于traction-separation描述的⽅法应⽤更加⼴泛。
⽽在基于traction-separation描述的⽅法中，最常⽤的本构模型为图2所⽰的双线性本构模型。
它给出了材料达到强度极限前的线弹性段和材料达到强度极限后的刚度线性降低软化阶段。
注意图中纵坐标为应⼒，⽽横坐标为位移，因此线弹性段的斜率代表的实际是cohesive单元的刚度。
曲线下的⾯积即为材料断裂时的能量释放率。
因此在定义cohesive 的⼒学性能时，实际就是要确定上述本构模型的具体形状：包括刚度、极限强度、以及临界断裂能量释放率，或者最终失效时单元的位移。
常⽤的定义⽅法是给定上述参数中的前三项，也就确定了cohesive的本构模型。
基于abaqus中cohesiveelement对钢筋混凝土粘结性能的研究[整理]
![基于abaqus中cohesiveelement对钢筋混凝土粘结性能的研究[整理]](https://img.taocdn.com/s3/m/f2d77c0dcdbff121dd36a32d7375a417866fc1ca.png)
基于abaqus中cohesiveelement对钢筋混凝土粘结性能的研究[整理]中cohesive element 对钢筋混凝土粘结性能基于abaqus的研究[ 整理]基于abaqus 中cohesive element 对钢筋混凝土粘结性能的研究摘要: 考虑到钢筋与混凝土界面受力的复杂性，基于用来模拟三种裂缝和失效的零厚度界面单元，采用分离式模型，引入内聚力黏结模型，并以文献中的拉拔试验结果为参照，利用abaqus 中cohesive element 单元建立起钢筋拉拔试验的计算模型。
通过与文献中试验结果的比较，结果符合较好，验证了该计算模型的合理性。
关键词:钢筋混凝土粘结; 拉拔试验; 黏结单元; 数值模拟0. 引言混凝土结构中，钢筋与混凝土这两种材料之所以能够共同作用、承担外荷载，其中一个很重要的原因是混凝土硬化后与钢筋之间形成了良好的粘结。
尽管对粘结试验的研究已有一百多年的历史，国内外的学者发表了为数众多的试验和理论资料，但是由于影响粘结的因素很多破坏的机理复杂，以及试验技术方面的原因等，目前粘结问题还没有得到很好的解决。
关于粘结的机理还不能提出一套比较完整的、有充分论据的粘结滑移理论。
由于试验中存在诸多不确定性，数值模拟在钢筋混凝土粘结性能分析中也逐渐重视起来，自上世纪六十年代美国学者把有限元引入钢筋混凝土结构的分析以来，有限元已经成为对混凝土问题进行研究的一种典型的数值模拟方法，目前有限元模拟主要有以下三种分析模型:l) 分离式模型;2) 组合式模型;3) 整体式模型。
由于整体式模型不能反映钢筋混凝土这种非均质材料的微观受力机理，而组合式模型假定钢筋与混凝土粘结可靠而不产生相对位移，这又与实际的微观机理不符，因此对粘结性能的研究只能采用分离式模型。
本文通过引入描述裂缝和断裂失效的界面单元，采用分离式模型，按空间轴对称的方法，引入cohesive element 模型，利用通用有限元abaqus 对文献中试验得到的荷载一位移曲线进行数值模拟。
Cohesive经典讲解
复合材料模型建模与分析1．Cohesive单元建模方法1.1几何模型使用内聚力模型（cohesivezone）模拟裂纹的产生和扩展，需要在预计产生裂纹的区域加入cohesive层。
建立cohesive层的方法主要有：方法一、建立完整的结构（如图1（a）所示），然后在上面切割出一个薄层来模拟cohesive单元，用这种方法建立的cohesive单元与其他单元公用节点，并以此传递力和位移。
方法二、分别建立cohesive层和其他结构部件的实体模型，通过“tie”绑定约束，使得cohesive单元两侧的单元位移和应力协调，如图1（b）所示。
（a）cohesive单元与其他单元公用节点（b）独立的网格通过“tie”绑定图1.建模方法上述两种方法都可以用来模拟复合材料的分层失效，第一种方法划分网格比较复杂；第二种方法赋材料属性简单，划分网格也方便，但是装配及“tie”很繁琐；因此在实际建模中我们应根据实际结构选取较简单的方法。
1.2材料属性应用cohesive单元模拟复合材料失效，包括两种模型：一种是基于traction-separation描述；另一种是基于连续体描述。
其中基于traction-separation描述的方法应用更加广泛。
而在基于traction-separation描述的方法中，最常用的本构模型为图2所示的双线性本构模型。
它给出了材料达到强度极限前的线弹性段和材料达到强度极限后的刚度线性降低软化阶段。
注意图中纵坐标为应力，而横坐标为位移，因此线弹性段的斜率代表的实际是cohesive单元的刚度。
曲线下的面积即为材料断裂时的能量释放率。
因此在定义cohesive的力学性能时，实际就是要确定上述本构模型的具体形状：包括刚度、极限强度、以及临界断裂能量释放率，或者最终失效时单元的位移。
常用的定义方法是给定上述参数中的前三项，也就确定了cohesive的本构模型。
Cohesive单元可理解为一种准二维单元，可以将它看作被一个厚度隔开的两个面，这两个面分别和其他实体单元连接。
Cohesive经典讲解
复合材料模型建模与分析1．Cohesive 单元建模方法1.1几何模型使用内聚力模型（cohesivezone ）模拟裂纹的产生和扩展，需要在预计产生裂纹的区域加入cohesive 层。
建立cohesive 层的方法主要有：方法一、建立完整的结构（如图1（a ）所示），然后在上面切割出一个薄层来模拟cohesive 单元，用这种方法建立的cohesive 单元与其他单元公用节点，并以此传递力和位移。
方法二、分别建立cohesive 层和其他结构部件的实体模型，通过“tie ”绑定约束，使得cohesive 单元两侧的单元位移和应力协调，如图1（b ）所示。
（a ）cohesive 单元与其他单元公用节点（b ）独立的网格通过“tie ”绑定图1.建模方法上述两种方法都可以用来模拟复合材料的分层失效，第一种方法划分网格比较复杂；第二种方法赋材料属性简单，划分网格也方便，但是装配及“tie ”很繁琐；因此在实际建模中我们应根据实际结构选取较简单的方法。
1.2材料属性应用cohesive 单元模拟复合材料失效，包括两种模型：一种是基于traction-separation 描述；另一种是基于连续体描述。
其中基于traction-separation 描述的方法应用更加广泛。
而在基于traction-separation 描述的方法中，最常用的本构模型为图2所示的双线性本构模型。
它给出了材料达到强度极限前的线弹性段和材料达到强度极限后的刚度线性降低软化阶段。
注意图中纵坐标为应力，而横坐标为位移，因此线弹性段的斜率代表的实际是cohesive 单元的刚度。
曲线下的面积即为材料断裂时的能量释放率。
因此在定义cohesive 的力学性能时，实际就是要确定上述本构模型的具体形状：包括刚度、极限强度、以及临界断裂能量释放率，或者最终失效时单元的位移。
常用的定义方法是给定上述参数中的前三项，也就确定了cohesive 的本构模型。
abaqus cohesive单元热应力-概述说明以及解释
abaqus cohesive单元热应力-概述说明以及解释1.引言1.1 概述Abaqus cohesive单元作为一种专用于模拟接触与断裂的元素，在工程领域有着广泛的应用。
在工程实践中，温度是一个重要的考虑因素，热应力的存在对材料性能和结构稳定性产生着重要影响。
因此，研究和了解热应力对cohesive单元的影响，对于准确模拟材料行为和结构性能至关重要。
本文将深入探讨Abaqus cohesive单元的原理、热应力对cohesive 单元的影响以及cohesive单元在热应力下的应用。
通过分析和研究，希望能够为工程实践提供一定的理论指导和方法参考，以更好地应对复杂工程环境下的材料行为和结构性能问题。
1.2 文章结构本文主要分为三个部分，分别是引言、正文和结论。
在引言部分中，首先概述了abaqus cohesive单元热应力的主题，介绍了研究的背景和意义。
同时，明确了文章的目的，即探讨热应力对cohesive单元的影响及其在实际工程中的应用。
在正文部分中，将详细介绍abaqus cohesive单元的原理，讨论热应力对cohesive单元的影响，并探讨cohesive单元在热应力下的应用。
通过理论分析和实例展示，揭示热应力对cohesive单元性能的影响机制和工程应用。
最后，在结论部分中，对全文进行总结，展望未来研究方向，并给出论文的最终结论和建议。
通过整体的论述和分析，为读者提供详尽的信息和深入的理解。
1.3 目的本文旨在探讨abaqus cohesive单元在热应力环境下的行为特性，重点分析热应力对cohesive单元性能的影响。
通过深入研究，旨在为工程领域中使用cohesive单元进行热应力仿真提供理论支持和实践指导，进一步完善和优化工程设计和计算方法。
同时，通过本文的分析和讨论，希望可以为相关领域的研究者提供参考，促进该领域的发展和应用。
2.正文2.1 Abaqus cohesive单元的原理Abaqus cohesive单元是ABAQUS软件中一种用于模拟接触和断裂行为的特殊元素。
Get清风Cohesive经典讲解
Cohesive经典讲解复合材料模型建模与分析1．Cohesive单元建模方法1.1 几何模型使用内聚力模型〔cohesive zone〕模拟裂纹的产生和扩展，需要在预计产生裂纹的区域参加cohesive层。
建立cohesive层的方法主要有：方法一、建立完整的结构〔如图1〔a〕所示〕，然后在上面切割出一个薄层来模拟cohesive单元，用这种方法建立的cohesive单元与其他单元公用节点，并以此传递力和位移。
方法二、分别建立cohesive层和其他结构部件的实体模型，通过“tie〞绑定约束，使得cohesive 单元两侧的单元位移和应力协调，如图1〔b〕所示。
〔a〕cohesive单元与其他单元公用节点〔b〕独立的网格通过“tie〞绑定上述两种方法都可以用来模拟复合材料的分层失效，第一种方法划分网格比较复杂；第二种方法赋材料属性简单，划分网格也方便，但是装配及“tie〞很繁琐；因此在实际建模中我们应根据实际结构选取较简单的方法。
1.2 材料属性应用cohesive单元模拟复合材料失效，包括两种模型：一种是基于traction-separation 描述；另一种是基于连续体描述。
其中基于traction-separation描述的方法应用更加广泛。
而在基于traction-separation描述的方法中，最常用的本构模型为图2所示的双线性本构模型。
它给出了材料到达强度极限前的线弹性段和材料到达强度极限后的刚度线性降低软化阶段。
注意图中纵坐标为应力，而横坐标为位移，因此线弹性段的斜率代表的实际是cohesive 单元的刚度。
曲线下的面积即为材料断裂时的能量释放率。
因此在定义cohesive的力学性能时，实际就是要确定上述本构模型的具体形状：包括刚度、极限强度、以及临界断裂能量释放率，或者最终失效时单元的位移。
常用的定义方法是给定上述参数中的前三项，也就确定了cohesive 的本构模型。
Cohesive单元可理解为一种准二维单元，可以将它看作被一个厚度隔开的两个面，这两个面分别和其他实体单元连接。
ABAQUS粘聚力模型( Cohesive Model ) 应用小结
关于Cohesive模型应用的一些小结学习粘聚力单元时从各种讨论中获益匪浅，现总结自己做过的一些练习模型，希望对大家有所帮助。
里面有很多是论坛中帖子里面的知识，在此对原作者一并谢过。
错误疏漏之处请大家多指正。
这里所有的粘聚力模型都是指Traction-separation-based modeling( The modeling of bonded interfaces in composite materials often involves situations where the intermediate glue material is very thin and for all practical purposes may be considered to be of zero thickness，帮助文献目录为32.5.1-2 )。
模型中参数仅作测试用，没有实际意义。
1.引言及一些讨论粘聚力模型( Cohesive Model )将复杂的破坏过程用两个面之间的‘相对分离位移-力’关系表达。
这种粘聚力关系很大程度上是宏观唯象的，有多种表达形式，如图1-1所示。
图1-1 常见的粘聚力关系Abaqus软件中自带的粘聚力模型为线性三角形(下降阶段可以为非线性)。
其它如指数、梯形等模型主要通过用户单元子程序(UEL/VUEL)实现。
粘聚力模型的形状对某些计算结果( 例如单纯的拉开分层)影响很大。
1.1 粘聚力单元及粘聚力接触粘聚力模型可以通过使用粘聚力单元( Cohesiev Elements )或者粘聚力接触( Cohesive Surfaces )来实现。
在模型和参数都一致的时候，两类方法得到的结果略有差别。
1.2粘聚力单元Abaqus中的粘聚力单元包括3D单元COH3D8，COH3D6；2D单元COH2D4；轴对称单元COHAX4；以及相应的孔压单元。
单元的厚度(分离)方向对于粘聚力单元，一个非常重要的方面是确定单元的厚度(分离)方向( Thickness direction、Stack direction )。
(完整版)ABAQUS中Cohesive单元建模方法讲解
复合材料模型建模与分析1. Cohesive单元建模方法1。
1 几何模型使用内聚力模型(cohesive zone）模拟裂纹的产生和扩展，需要在预计产生裂纹的区域加入cohesive 层。
建立cohesive层的方法主要有：方法一、建立完整的结构（如图1（a)所示）,然后在上面切割出一个薄层来模拟cohesive单元，用这种方法建立的cohesive单元与其他单元公用节点,并以此传递力和位移.方法二、分别建立cohesive层和其他结构部件的实体模型，通过“tie”绑定约束,使得cohesive单元两侧的单元位移和应力协调，如图1（b)所示。
（a）cohesive单元与其他单元公用节点 (b）独立的网格通过“tie"绑定图1.建模方法上述两种方法都可以用来模拟复合材料的分层失效，第一种方法划分网格比较复杂；第二种方法赋材料属性简单，划分网格也方便，但是装配及“tie"很繁琐;因此在实际建模中我们应根据实际结构选取较简单的方法。
1.2 材料属性应用cohesive单元模拟复合材料失效，包括两种模型：一种是基于traction-separation描述；另一种是基于连续体描述。
其中基于traction-separation描述的方法应用更加广泛.而在基于traction—separation描述的方法中，最常用的本构模型为图2所示的双线性本构模型。
它给出了材料达到强度极限前的线弹性段和材料达到强度极限后的刚度线性降低软化阶段. 注意图中纵坐标为应力，而横坐标为位移,因此线弹性段的斜率代表的实际是cohesive单元的刚度。
曲线下的面积即为材料断裂时的能量释放率。
因此在定义cohesive的力学性能时,实际就是要确定上述本构模型的具体形状：包括刚度、极限强度、以及临界断裂能量释放率,或者最终失效时单元的位移。
常用的定义方法是给定上述参数中的前三项，也就确定了cohesive的本构模型。
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复合材料模型建模与分析1. Cohesive单元建模方法1.1 几何模型使用内聚力模型（cohesive zone）模拟裂纹的产生和扩展，需要在预计产生裂纹的区域加入cohesive层。
建立cohesive层的方法主要有：方法一、建立完整的结构（如图1（a）所示），然后在上面切割出一个薄层来模拟cohesive 单元，用这种方法建立的cohesive单元与其他单元公用节点，并以此传递力和位移。
方法二、分别建立cohesive层和其他结构部件的实体模型，通过“tie”绑定约束，使得cohesive单元两侧的单元位移和应力协调，如图1（b）所示。
（a）cohesive单元与其他单元公用节点（b）独立的网格通过“tie”绑定图1.建模方法上述两种方法都可以用来模拟复合材料的分层失效，第一种方法划分网格比较复杂；第二种方法赋材料属性简单，划分网格也方便，但是装配及“tie”很繁琐；因此在实际建模中我们应根据实际结构选取较简单的方法。
1.2 材料属性应用cohesive单元模拟复合材料失效，包括两种模型：一种是基于traction-separation 描述；另一种是基于连续体描述。
其中基于traction-separation描述的方法应用更加广泛。
而在基于traction-separation描述的方法中，最常用的本构模型为图2所示的双线性本构模型。
它给出了材料达到强度极限前的线弹性段和材料达到强度极限后的刚度线性降低软化阶段。
注意图中纵坐标为应力，而横坐标为位移，因此线弹性段的斜率代表的实际是cohesive单元的刚度。
曲线下的面积即为材料断裂时的能量释放率。
因此在定义cohesive的力学性能时，实际就是要确定上述本构模型的具体形状：包括刚度、极限强度、以及临界断裂能量释放率，或者最终失效时单元的位移。
常用的定义方法是给定上述参数中的前三项，也就确定了cohesive的本构模型。
Cohesive单元可理解为一种准二维单元，可以将它看作被一个厚度隔开的两个面，这两个面分别和其他实体单元连接。
Cohesive单元只考虑面外的力，包括法向的正应力以及XZ，YZ两个方向的剪应力。
下文对cohesive单元的参数进行阐述，并介绍参数的选择方法。
图2. 双线性本构模型1.2.1 Cohesive 单元的刚度基于traction-separation 模型的界面单元的刚度可以通过一个简单杆的变形公式来理解PL AEδ= （1） 其中L 为杆长，E 为弹性刚度，A 为初始截面积，P 为载荷。
公式（1）又可以写成 S K δ=（2） 其中S P A =为名义应力，K E L =为材料的刚度。
为了更好的理解K ，我们把K E L =写成：1E E L E L K L L===' （3） 这里我们用L '来代替1，其中L 可以理解为建模厚度，即建模时cohesive interface 的几何厚度；L '为实际厚度，即cohesive interface 的真实厚度，这个厚度在cohesive section 中定义。
E L 可以理解为几何刚度，即模型中cohesive interface 所具有的刚度；E L L '为cohesive interface 的真实刚度。
当L '为1时，计算界面刚度就采用几何刚度E L ，当L '为0.001时，计算时界面刚度变为1000E L 。
举个小例子，如果界面的实际厚度为0.01，而在建模时就是按照这个厚度建立的，在定义material-section 时又specify 这层的厚度为0.01，实际上就等于把界面刚度提高了2个数量级，模拟结果当然是不对的，这时定义section 时应采用默认厚度1。
ABAQUS 在cohesive 建模中使用了很“人性化”的设计，实际问题中界面可能很薄，有的只有0.001mm ，甚至更小。
有些问题cohesive 单元的interface 还可能是0厚度（比如crack 问题），而相对来说整体模型也许很大，如果不引入这两个厚度，我们就要在很大的模型中去创建这个很小的界面这是一个很麻烦的事情。
引入这两个厚度，在建模时我们就可以用有限的厚度来代替这个很小的界面厚度，只要在section 中定义这个L '就好了。
（注：以上大部分内容来自仿真论坛：再议cohesive 应用中对于一些参数的理解）1.2.2 一个解释“另外有个我的经验公式：大体上energy > 0.5*（damage initiation）^2/（stiffness）这个公式不难理解，就是锐角三角形的总面积大于一条侧边下的面积，将traction-separation law 画成图线你就一目了然了。
不过根据不同的法则，会稍微有些区别的。
”------以上的话引自dava 的个人空间，这里我想解释下这个不等式,有些新手可能一下还看不明白。
damage initiation为开始破坏时的应力，即三角形的高；stiffness 为刚度，也就是斜率，即tanq ；所以侧边三角形的底边为damage initiation/stiffness，0.5*（damage initiation）^2/ （stiffness）即为侧边下的三角形面积。
实际上能量还要大于这个侧边下三角形的面积很多，因为斜率一般都很大。
1.2.3 关于材料参数定义cohesive 的材料时，要填入材料的参数，这些材料参数是材料固有的特性，与几何没有关系，所以放心大胆的填入吧。
材料参数是由试验得到的，如果不能做实验（多数情况如此），就去查国际上相关的文献吧，数据甚至比你自己做试验都要详细，在填入数据时要注意单位的统一。
再说句，断裂能为单位面积上的能量，如你的单位选取N（力的单位）和M（长度单位），那么能量的单位为N/M。
下面举例来说明cohesive单元刚度的设置过程，以ABAQUS6.9为例：进入property界面，点击Material→Creat，在弹出的Edit Material对话框中，可以编辑新创建的cohesive材料的名称，然后点击Mechanica l→Elasticity→Elastic→Traction，在空格中输入相应的刚度。
图3. cohesive单元刚度的定义1.2.4 损伤准则1.2.4.1 初始损伤准则初始损伤对应于材料开始退化，当应力或应变满足于定义的初始临界损伤准则，则此时退化开始。
Abaqus的Damage for traction separation laws 中包括：Quade Damage、Maxe Damage、Quads Damage、Maxs Damage、Maxpe Damage、Maxps Damage六种初始损伤准则，其中前四种用于一般复合材料分层模拟，后两种主要是在扩展有限元法模拟不连续体（比如crack问题）问题时使用。
使用图2所示的双线本构模型，其中：0n t 、0s t 及0t t 分别代表纯Ⅰ型、纯Ⅱ型或纯Ⅲ破坏的最大名义应力，0n ε、0s ε，0t ε代表相应的最大名义应变，当定义界面单元的初始厚度为1时，则名义应变等于与之相对应的相对位移n δ，s δ及t δ。
Quade Damage 为二次名义应变准则：当名义应变比的平方和等于1时，损伤开始。
2220001n s t n s t εεεεεε⎧⎫⎧⎫⎧⎫++=⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭ Maxe Damage 为最大名义应变准则：当任何一个名义应变的比值达到1时，损伤开始。
000max ,,1n s t ns t εεεεεε⎧⎫=⎨⎬⎭⎩ Quads Damage 为二次名义应力准则：当各个方向的名义应变比的平方和等于1时，损伤开始。
2220001n st n s t t t t t t t ⎧⎫⎧⎫⎧⎫++=⎨⎬⎨⎬⎨⎬⎩⎭⎩⎭⎩⎭ Maxs Damage 为最大名义应力准则：当任何一个名义应力比值达到1时，损伤开始。
000max ,,1ns t n s t t t t t t t ⎧⎫=⎨⎬⎭⎩图4. 初始损伤准则定义Edit Material对话框中，点击Mechanical→Damage for Traction Separation Laws，然后根据自己的需要点击相应的损伤准则。
其中最常用是Quads Damage。
1.2.4.2 损伤演化规律选择了初始损伤准则之后，然后点击Suboptions→Damage Evolution，窗口如图5所示。
其中Type包括Displacement和Energy，Displacement为基于位移的损伤演化规律，而Energy 为基于能量的损伤演化规律。
Softening中包括Linear，Exponential及Tabular三种刚度退化方式……Damage Evolution中的所有的选项都是用来确定单元达到强度极限以后的刚度降阶方式。
一般常用：以能量来控制单元的退化，即Type→Energy；线性软化模型，即Softening→Linear，Degradation→Maximum；Mixed mode behavior→BK，Mode mix ratio→Energ y，并选中Power。
图5.损伤演化规律定义1. 3 Cohesive单元界面属性还是在Property界面中，点击Section→Create，在弹出的Edit Section对话框中，选择Other→Cohesive。
图6. 定义材料的界面属性在Edit Section对话框中，在material的下拉菜单中选择刚才创建的cohesive材料，也可以点击右侧的create创建一组新的材料；Response选择traction separation。
Initial thickness为前文提到的L ，默认值为1，也可以在specify中指定一个特定的值。
1.4 将所创建的界面属性赋予几何实体点击Assign→Section，然后在视图中选中要赋的几何实体，点击左下角的Done，则弹出如下窗口，在窗口是Section中下拉选中所创建的Cohesive截面，点击OK,操作完成。
图7. 给实体赋截面属性1.5 Cohesive单元网格划分Cohesive单元网格的划分与其他单元基本一致，但是以下几点不同与其他单元，划分网格时应特别注意。
①网格密度，cohesive单元的网格尺寸不能太大，通常需要比较精细的网格，不然容易引起收敛性问题，甚至无法继续计算。
②必须使用sweep（扫掠）划分网格的方法，并且扫掠的方向垂直于cohesive面，即沿着cohesive单元的厚度方向。