cohesive elements刚度对载荷-位移曲线的影响

wulffer

我用cohesive elements模拟层状复合材料的拉剪试验，cohesive elements的厚度为0。
Turon在文章[1]中建议cohesive elements的刚度设置为材料刚度的1~50倍，模型中材料刚度的50倍是7e5，但计算结果显示计算的载荷-位移曲线与实际载荷-位移曲线相差很大（关键是最大载荷值相差很大，位移先不管，因为试验时没有用引申计，夹头与试样之间有相对滑动），见图。
所以，我调整了cohesive elements刚度从1e3~7e5，可以讨论一下cohesive elements刚度对载荷-位移曲线的影响。

Abaqus模型，左边断面固定，右边断面施加速度载荷，两种材料间用cohesive elements连接，cohesive elements厚度为零，材料与cohesive elements之间的接触关系为Tie。


实验的载荷-位移曲线


Abaqus计算值

[1] Turon A., Dávila C. G., Camanho P.P., Costa J. An engineering solution for mesh size effects in the simulation ofdelamination using cohesive zone models[J]. Engineering Fracture Mechanics,2007, 74(10): 1665-1682.

songhengxu

最大承载力的差异不是由刚度导致的，应该是由你cohesive破坏准则决定的，去调破坏参数肯定可以调到和实验一样啊。
还有，你这个是这么粘接的，并不是通用的层间，那么你怎么估算你材料的刚度？各个截面的刚度也不一样，你取得平均值？

msyexplore

Cohesive element 的刚度要设置大到不影响结构刚度，所以在你的问题里至少5e4，而且你的问题是damage initiation 设置大小了，稍微改大点，断裂能既然你有试验就能测，照本断裂力学书好好看看

wulffer

songhengxu 发表于 2011-12-30 18:07
最大承载力的差异不是由刚度导致的，应该是由你cohesive破坏准则决定的，去调破坏参数肯定可以调到和实验一 ...

计算结果那张图
仅仅改变了cohesive刚度，其他参数如damage initiation， damage evolution 的 displacement都没变化的

wulffer

wulffer 发表于 2011-12-30 19:55
计算结果那张图
仅仅改变了cohesive刚度，其他参数如damage initiation， damage evolution 的 displacem ...

嗯，是必须要大于5e4

我计算界面强度的时候是通过拉剪试验值获得的： 最大载荷/结合面积

那几条模拟的载荷-位移曲线，只改变了cohesive刚度，其他参数都没变，怎么会导致最大载荷有差异