ABAQUS UMAT for cohesive element tension behaviour

本文利用 cohesive element 模拟两个粘接的物体受拉破坏，利用的本构模型是tension-cut off模型，有限元实现算法是带有返回功能的前欧拉法（Crisfield在1991出版的Non-linear finite element analysis of solid and structure中的第6章有提到），软件是abaqus，子程序为UMAT。

这种有限元模型主要应用在在胶合破坏的预测，比如砖结构的水泥砂浆、纤维复合材料加固结构中复合材料的剥落、多层玻璃的脱胶以及夹层板的滑移等等。可以说，与胶有关的结构都可以试着利用cohesive单元模拟，所以开发cohesive单元的本构模型是很多领域的热点，因为相比起固体单元，cohesive单元的发展相对较晚。

这里有意思的是，我用前欧拉法推导出的tangent stiffness和Lourenco（1997）用后欧拉法推导出的tangent stiffness是一样的。

tensile cut-off的返回算法：

模拟的视频结果详见：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/113143055

模拟结果：

mises应力图

ABAQUS建模：这是一个二维的单元，两个弹性材料物体被一层cohesive单元（厚度为10）连接着。面外厚度我定位100（一般砖块大约厚100mm）

步骤1：part

步骤2：material

步骤3：assembly

步骤4：step

步骤5：interaction

步骤6：load

步骤7：mesh