0 cohesive基础

前言：

Cohesive单元在近年来的研究中越来越受到人们的重视，能应用在很多领域。让我们用几期的推文一起学习一下其中的内容，今天先从基础概念入手，后续几期会讲到实例教学。今天先上点开胃小菜，对一些关键概念做一个简要的介绍。如有纰漏请指正。

1. Cohesive 单元简介

Cohesive单元，即粘性单元，通过预置裂纹边（面）的方式来模拟二维（三维）裂纹，即在预判的裂纹区域加入一层厚度为0的cohesive单元。

如图1所示, cohesive 单元有一个顶面，一个中面和一个底面。

 

cohesive模型通过断裂准则来判断损伤情况。损伤发生在cohesive单元上，当符合损伤判据时单元开始损伤，根据预先定义的损伤演化模型，当单元完全失效时单元的中层"一分为二"，产生几何上的不连续，从而形成裂缝。

2．损伤

2.1．牵引分离定理

牵引-分离(traction-separation)定理在宏观上描述了牵引力与位移的关系，常用的线弹性模型如图2所示。

在损伤前，应力与应变满足如下关系：

式中

σ--应力矢量，Pa；--单元刚度矩阵；ε--应变，表达式如下；

其中d 代表displacement(位移)，n, s, t 分别代表三个方向。

分享人：CAE咚咚锵