cohesive定义理解(最新整理)

1、1. 关于 cohesive element 的 traction-separation law 的定义：顾名思义，这个 law 给的是力与位移的关系，而不是平时常见的力与应变的关系，因此现在的曲线斜率（对于开始的线弹性阶段），是 e/l 而不是 e.（简单的推导： stress=e(modulus)*straine*l(originallength)/l*strain=e/l*delta(位移)，so stress/delta=e/l)。2. 试验数据的输入：针对一种材料，或者一组试验数据得到的材料的 youngs modulus e, 中间的 cohesive layer 的厚度，当转换输

2、入到 abaqus 中进行模拟的时候，对于 cohesive layer,abaqus 需要的是 stiffness,也就是 e/l，而不是 e, 所以使用者需要把试验材料的 e 除以试验得出的 cohesive layer 的厚度，输入到abaqus 中去。因此搞清楚这个关系也就明白了试验数据与模拟输入之间的转换。3. 所谓的 geometric thickness 和 constitutive thickness: geometric thickness,简单理解就是模型的尺寸，目的让模型“显得”更真实。constitutive thickness,就是参与内部运算的尺寸，目的让结果“算的

3、”更真实。4. constitutive thickness 在 cohesive element 的使用中起什么作用？（包含我的一些实践体会和疑问）a. 首先，参与运算，常用默认的 1，可以使算得的位移等于应变值。（可是这个到底有什么好处呢？我从手册上没有发现。）b. 改变 constitutive thickness 对运算有影响吗？constitutive thickness 和输入的stiffness k 之间有什么关系呢？我认为 constitutivethickness的改变对运算是有影响的，但是并不存在constitutive thickness 和 stiffness 之间的对

4、应关系。（dava,这里我不同意你的观点），就像我前面提到的，modulus 和 thickness 以及 stiffness 之间的关系是取决于真实模型的数据，也就是说这个关系打通了试验与模拟之间的对应转换，但是在 abaqus 内部的运算，因为已经使用的是 stiffness 了，所以这个关系也就不再和内部的其他长度有关。那么 constitutive thickness 到底对运算是什么影响呢？通过我的一些例子的运算我发现：constitutive thickness 越大，精度越差。因为 cohesive element 的根本是模拟两个相距 0 距离的 surface 的对应位置关系

5、，因此理论上 cohesiveelement 的位移不可能出现负值，但是随着 constitutive thickness 的增加，这一层越来越趋于一个有限厚度的变形问题，相应的也会出现负位移，这个不难理解，当你弯曲一块相当厚度的平板的时候，平板上表面部分上突（正位移），部分就向下凹（负位移），虽然平板的底面可以固定在地上保证 0 位移。所以为了保证模拟的精度，我建议不使用默认的 1，而是取一个相对小的数值， 来消除这个负位移的问题。以前产生错误理解的地方就是以为输入的是 interfacial stiffness, e/l,但是你说的没错，其实输入的是 material stiffness,

6、e 或者 k. 采用 traction-separation 关系设置的 cohesive element 的本构其核心就是那个 traction-separation law.也就是说不管某一个参数怎么变，其他的需要相应的改变来继续的 follow 这条 ts 的曲线。所以说你说的那个公式的确存在，但是光改变 stiffness 是不够，需要其他的关于 damage 的开始结束的量做相应的变化，变化的原则就是要始终和原来的 ts 曲线一致。我下午做了几个模型，constitutive thickness 从 1 到 0.0001 试验了好几个数据，每次通过改变相应的 damage准则的数据，

7、都得到了一样的结果,裂纹扩展的差异也就是 1 个 cohesive 单元的来去。所以我觉得这个结论是合理的。我会单独写一个总结，具体的把这个说清楚。“”“”at the end, xiao bian gives you a passage. minand once said, people who learn to learn are very happy people. in every wonderful life, learning is an eternal theme. as a professional clerical and teaching position, i under

8、stand the importance of continuous learning, life is diligent, nothing can be gained, only continuous learning can achieve better self. only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. this documen