找回密码
 注册
Simdroid-非首页
查看: 4305|回复: 69

[断裂与失效] dave和大牛们关于cohesive property看了很多还是糊里糊涂求指点

[复制链接]
发表于 2012-4-18 20:47:10 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 上海
在做一个peel testing的模拟,用到cohesive单元。建模上下基板长150mm宽20mm厚1.98mm,中间粘合层厚0.04mm。预制裂纹长度55mm(就是150mm的长度中有95mm是被粘合层粘在一起的)
材料特性:1、基板:各向同性材料E=150GPa,u=0.3   
                2、粘合层:K=100000MPa/mm,界面强度T=15MPa ,能量释放率Gic=0.268KJ/mm2。
        模型是按1:1 建立的。就是说粘合层的建模厚度就是0.04mm。
问题一:那么我在输入initial thickness时specify=1么??还是specify=0.04?

问题二:这里的K值按照单位来看应该是几何刚度,也就是K=E/L,这里的K=100000MPa/mm应该是从粘合层材料的弹性模量E换算过来的,这个理解对不对?
问题三:然后在输入粘合层刚度(E/Knn,G1/Kss,G2/Ktt)时这里应该输入的几何刚度K还是粘合层材料的弹性模量E、G1、G2?

问题四:在damage evolution中选择:以能量来控制单元的退化,即TypeEnergy线性软化模型,即SofteningLinearDegradationMaximumMixed mode behaviorBK,Mode mix ratio→Energy,并选中Power。这里的power值和下面要输入的三个方向的断裂能有什么区别。

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册

×
 楼主| 发表于 2012-4-22 20:42:25 | 显示全部楼层 来自 上海
Simdroid开发平台
这个问题我在查了一些资料后有点理解,我这里说一下我的理解哈。关于cohesive element也就是内聚力简化模型,有以下几种1、双线性模型2、三线性模型3、多项式模型4、指数模型。其中双线性模型是最简单有效的方法,也就是上图中的softenting-liner。对于这个模型要输入的参入参数的含义如下,
1、最大应力值,即damage for T-S law选项卡里面的三个nomiral stress,这三个值代表双线性模型中的损伤起始点的应力值,即双线性模型中三角形的高,当应力达到此值时,单元的承载能力下降。
2、临界断裂能,即damageevolution子菜单里的一个nomiral enery和两个shear enery,这个值代表双线性模型中两段直线下的三角形面积。这样,相当于知道了双线性模型中三角形的底边长,这个底边长代表单元损伤至刚度为零,即完全不能承受拉力时的伸长量,位移过了这个点,单元完全破坏,裂纹在此处就完全开裂。
3、应力上升阶段的斜率K,这里对应的是三个方向的材料刚度,我个人觉得这里输入的就是材料的本来刚度,不需要再根据界面实际厚度和建模厚度进行换算。因为这个换算会在软件中自动完成,这里需要输入的就是界面材料的拉伸刚度和两个剪切刚度。不过,在定义界面厚度的时候,要specify界面的实际厚度。而建模时的厚度完全是为了划分网格和操作的方便,可以随意选取,建模厚度不参与结果的计算。
最后,这些输入参数应该怎么得到呢?答案就是实验。或者别人的文献中正好有你要用的材料。~~~

关于双线性模型,大家可以回忆一下高中物理里面的分子间作用力,包括分子间应力和分子间斥力,存在一个平衡位置使应力等于斥力,这个平衡位置的大小决定了材料的密度,比如气体液体固体。小于这个距离,分子间表现为斥力。不过这个用不着,因为我们要把材料拉开而不是压缩。如果是拉开的或,分子间的距离就会大于这个平衡距离,分子间表现为应力,这里要强调的是,分子间的引力和斥力都是随着分子间的距离增大而减小的,只是斥力减小的快,引力减小的慢。所以当大于这个距离时,分子间作用力(应力和斥力的合力)会先增大后减小,大于某一个值时,可以忽略不计,相当于材料被拉断。这里分子间作用力先增大后减小的过程,可以用来理解内聚力的双线性模型的意义,其实就是吧这个作用力增大和减小的过程简化为两段直线罢鸟。至于简化方法,没有对错,只有精确到什么程度。
这是我的理解,哈哈,自己给自己回帖,希望大家积极讨论啊啊啊~~~~~~

评分

1

查看全部评分

回复 2 不支持 0

使用道具 举报

发表于 2015-3-24 16:55:39 | 显示全部楼层 来自 山西太原
问题真不错
回复 1 不支持 0

使用道具 举报

发表于 2013-12-31 19:24:04 | 显示全部楼层 来自 上海
之前研究过一点,说说自己的看法,并不一定对,呵呵。
1. 输入1也可以,输入0.04也可以,这个值会影响三个刚度值,具体怎么影响,论坛里有个帖子,自己找。
2、3.三个刚度值应是粘接界面的刚度值,实验得到,应力-位移曲线的斜率。
4.power是幂指数,看BK准则的公式
回复 1 不支持 0

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2012-6-17 19:33:23 | 显示全部楼层 来自 上海长宁区
baixm 发表于 2012-6-15 09:34
LZ你好,看了你的总结收获很多,但是有些不明白,请教一下:
1。应力上升阶段的斜率K,这里就是材料的本 ...

这个帖子,是我对cohesive的初步理解,是为了和大家探讨,难免有不正确的地方,一定不要认为是完全正确的啊,同志们同志们谨慎。关于cohesive的理解我认为比较完善的,请参见这篇文献,这是前人分享过的,Cheaxii再分享一下,供大家参考。

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?注册

×
回复 1 不支持 0

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2012-4-18 21:04:37 | 显示全部楼层 来自 上海
自己顶一下
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2012-4-19 08:59:09 | 显示全部楼层 来自 湖南长沙
好贴啊,我也求解中,怎么没有人来回答呢!
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2012-4-19 09:10:55 | 显示全部楼层 来自 上海
在论坛里搜索一下,似乎有类似的帖子。
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2012-5-2 14:50:40 | 显示全部楼层 来自 北京
cheaxii 发表于 2012-4-22 20:42
这个问题我在查了一些资料后有点理解,我这里说一下我的理解哈。关于cohesive element也就是内聚力简化模型 ...

挺有用的~谢谢楼主~我这边用一个冷门的国产胶,而且最终没有实验测参数,正头疼如何估算参数呢…………
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2012-5-6 16:19:16 | 显示全部楼层 来自 湖南长沙
楼主,可以加QQ吗?想跟你请教一些问题>???
回复 不支持

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2012-5-7 12:23:02 | 显示全部楼层 来自 上海长宁区
本帖最后由 cheaxii 于 2012-5-10 17:17 编辑
yemaozi 发表于 2012-5-6 16:19
楼主,可以加QQ吗?想跟你请教一些问题>???


可以讨论嘛,我也初学的。
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2012-6-7 19:21:13 | 显示全部楼层 来自 湖北武汉
cheaxii 发表于 2012-5-7 12:23
可以讨论嘛,我也初学的。

LZ,你真的好谦虚啊
光了你的一些帖子,都挺有心得的,必须高手啊,嘿·~~
以后多请教你
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2012-6-14 00:47:46 | 显示全部楼层 来自 美国
dava给的例子LZ做了么?
回复 不支持

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2012-6-14 20:48:07 | 显示全部楼层 来自 上海长宁区
笑少书 发表于 2012-6-14 00:47
dava给的例子LZ做了么?

做过好像,入门的好贴啊,
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2012-6-15 09:34:01 | 显示全部楼层 来自 黑龙江哈尔滨
cheaxii 发表于 2012-4-22 20:42
这个问题我在查了一些资料后有点理解,我这里说一下我的理解哈。关于cohesive element也就是内聚力简化模型 ...

LZ你好,看了你的总结收获很多,但是有些不明白,请教一下:
1。应力上升阶段的斜率K,这里就是材料的本来刚度,不需要再根据界面实际厚度和建模厚度进行换算。这点好像和之前别人的帖子的说法不太一样。不知道LZ有没有验证过。
2.如果我想用0厚度的单元,那么单元厚度怎么输入,输入0之后提升错误.
3. 关于实验验证参数,不知道LZ有没有什么经验分享一下。毕竟实验得到的是一个宏观的结果,而COH单元模拟的是一个细观的结果。
谢谢楼主
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2012-6-18 16:31:24 | 显示全部楼层 来自 安徽合肥
:)楼主分享的资料很受用
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2012-10-3 20:07:44 | 显示全部楼层 来自 黑龙江哈尔滨
哈 真是受益匪浅  谢谢啦
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2012-10-19 09:09:57 | 显示全部楼层 来自 北京
对cohesive单元的相关参数有了了解
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2013-6-19 03:22:10 | 显示全部楼层 来自 加拿大
cheaxii 发表于 2012-6-17 19:33
这个帖子,是我对cohesive的初步理解,是为了和大家探讨,难免有不正确的地方,一定不要认为是完全正确的 ...

好人一枚,牛人一枚,简言之,好牛!
回复 不支持

使用道具 举报

 楼主| 发表于 2013-6-27 11:46:19 | 显示全部楼层 来自 上海
笑少书 发表于 2012-6-14 00:47
dava给的例子LZ做了么?

做过的啦啦啦
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2013-10-9 21:53:00 | 显示全部楼层 来自 天津
cohesive 单元可以删除吗?
回复 不支持

使用道具 举报

发表于 2013-10-31 02:26:56 | 显示全部楼层 来自 加拿大
受益匪浅啊!多谢楼主分享!!
回复 不支持

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

Archiver|小黑屋|联系我们|仿真互动网 ( 京ICP备15048925号-7 )

GMT+8, 2024-3-29 23:18 , Processed in 0.059346 second(s), 13 queries , Gzip On, MemCache On.

Powered by Discuz! X3.5 Licensed

© 2001-2024 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表