ABAQUS材料断裂与失效系列 之 基于Cohesive方法的断裂仿真

本专题分包含了

1 专题简介

2 Cohesvie相关PPT讲解：Cohesive单元&Cohesive接触

3 Cohesive方法相关的版本更新

4 Cohesive嵌入方法和POLARIS_InsertCohElem插件

5.1 示例1：双悬臂梁撕裂模拟（三个模型）

5.2 示例2：Cohesive接触在货物运输中的应用

5.3 实例3：基于Cohesive单元的二维水力压裂模拟

5.4 实例4：撞击破坏模拟（全局嵌入零厚度Cohesive单元）

5.5 实例5：基于Cohesive单元的弹塑性断裂仿真-晶体拉伸断裂仿真

课程案例：

【双悬臂梁撕裂模型】

通常实验中通过该方法测试获得材料胶结面的I型开裂断裂参数。在本案例中，分别采用了Cohesive接触-显示求解、Cohesive接触-隐式求解、以及Cohesive单元-隐式求解三种方法进行模拟，一方面可以了解不同方法如何进行模型的建立；另一方面对比不同建模方式的差异和结果的差异，让大家有更深刻的认识。

【Cohesive接触在货物运输中的应用】

基于Cohesive接触的最大特征，讲述了其在货物运算中的应用，模拟吸力或点磁力的阶段性存在。

【基于Cohesive单元的二维水力压裂模拟】

水力压裂模拟方法有很多，ABAQUS提供了很多实现方法，其中常用的是：基于Cohesive渗流单元的模拟方法和基于XFEM(扩展有限元)的模拟方法；本节则通过一个简单的二维水力压裂模拟，让大家了解Cohesive渗流单元。

本案例展示了储隔层条件下的水力压裂模型建立过程的一些细节。

【撞击破坏模拟（全局嵌入零厚度Cohesive单元）】

这是一个比较酷炫的例子，相信让很多人对Cohesive能实现的效果有了一个更好的认识，也可能激发出你的仿真思路。案例讲述的是压头撞击厚板造成的复杂缝网生成过程，并可以对比不同入射速度条件下，缝网的形态。

其技术难点：全局嵌入零厚度Cohesive单元

首先声明，嵌入过程是采用POLARIS_INSERTCOHELEM插件实现的，因此不代表学习视频后能掌握这样的仿真能力，请购买视频者三思。

【案例：晶体拉伸断裂仿真】

本例采用ABAQUS/Standard隐式计算方法，模型为平面二维多边形，Voronoi控制点的分布是非均匀的，两边密，中间稀疏，类似于金属材料经过表面处理后的晶粒细化，这种模型需要人为指定晶体控制点位置才能实现；此外，模型中的实体单元采用弹塑性材料的，因此是一种基于Cohesive方法的弹塑性断裂分析的案例