请教cohesive element contact state under compression

feiyanzoubi

Hi. I am currently using cohesive element traction-separation law for modeling interface element between FRP and concrete. Can any one tell me how to define the contact state if the corresponding cohesive element is under compression in ABAQUS?   Yes, it's said that there won't be any damage if pure compression is applied to cohesive element, but my questions is how to consist of assuming that friction occurs on the damaged part as there is no friction definition in cohesive traction-separation law.   Please add comments if you know something about this.

Thanks for help ^_^

feiyanzoubi

终于能打中文了。

自己re一下。 用zero thickness cohesive element 的 traction-separation law, 里面没有定义friction的地方。我的模型部分区域cohesive element 是受压的。我的理解是在处理damage 的时候 compression 对damage 没有贡献，作为pure shear 处理。虽然理论上讲不太合理，因为正压力越大，理论上讲越难拉动嘛；不过既然用了cohesive单元,又不会写子程序那就只有从了，认了这点误差。 我现在是想引入cohesive element 破坏（D达到1.0 or 0.999)之后界面之间的friction. 不过不知道怎么定义。

我隐约记得有人说过可以通过定义接触实现，可是怎么做呢？怎么把cohesive的damage (D=1.0)作为这个接触的起点？又怎么定义跟compression相关的friction呢.
是用contact还是connect ？？？

请达人指点一下，多谢多谢

feiyanzoubi

2# feiyanzoubi

没有人理我吗？自己顶一下

billowriver

摩擦都是用*friction定义，在定义接触表面的性质的时候定义
cohesive单元在删除后，两个面接触的时候会产生摩擦。

feiyanzoubi

4# billowriver

谢谢帮助。比如cohesive element单元破坏后的删除是在*section control里面设置ELEMENT DELETION=YES, MAX DEGRADATION=0.99， 您的意思是是说只要我定义了删除，再定义*friction 就可以了,界面自动搜索吗？。可是好像*friction必须跟connector的the *SURFACE INTERACTION option, the *CONNECTOR FRICTION option， 或者是 *CHANGE FRICTION, the *GAP, the *INTERFACE, or the *ITS options一起使用。 请问您是否做过类似的。像我这种情况是该用connector？怎么把cohesive的damage (D=1.0)作为这个接触的起点？又怎么定义跟compression相关的friction呢。可以的话劳驾多说几句或者给几行您写的命令提示我一下。多谢

billowriver

你就是要定义cohesive单元删除后自动接触后的摩擦么，*friction 不需要定义connector或者其他的。至于不同的摩擦模型你可以参考关键词*friction，如果只是最简单的库伦摩擦的话，可以用如下命令，a global assignment of contProp1 to the entire general contact domain;

*SURFACE INTERACTION, NAME=contProp1
*FRICTION
0.1
*STEP
Step1
*DYNAMIC, EXPLICIT
…
*CONTACT
*CONTACT INCLUSIONS, ALL EXTERIOR
*CONTACT PROPERTY ASSIGNMENT
, , contProp1

billowriver

你的问题也不一定要用摩擦。
cohesive 单元只有三个分量 t33, t32, t31，而ABAQUS里面可以选用两种stiffness matrix，一种是对角阵，*Elastic, TYPE=TRACTION ，另一种是完全的stiffness matrix, ，*Elastic, TYPE=COUPLED TRACTION 。如果你选用后一种，虽然ABAQUS里面默认的是压缩时候没有损伤，但即使不考虑damage，剪力是要受到压缩方向应变影响的，不是纯剪。
{t33,t32,t31}={K}{e33,e32,e31}

还有需要注意的一点是cohesive element的名义厚度一般要选1，跟单元的实际厚度没有关系，ABAQUS在计算应变的时候需要用到这个厚度。希望对你能有点帮助，Good Luck

feiyanzoubi

6# billowriver

非常感谢你的热心帮忙

feiyanzoubi

7# billowriver

非常感谢你的最后一条发言。令我眼前一亮。

在damage envolution 里面选用能量控制，Gn项跟前面的tn,en不同，没有Macaulay bracket "<>“，也就是说当受压的时候damage evolution 实际跟pure shear 是不一样的，无论是traction 或者 couple traction。嗯其实我在这点上是比较混乱的。compression下的Gn是怎样的？？

couple traction 的选用对此也有影响是肯定的因为fracture energy 跟 stress strain curve曲线下面积有关，选用不同的stiffness matrix那stress strain curve就会有变化。

碰见高手指点，非常高兴，废话很多。如果有时间的话欢迎回复，谢谢你

feiyanzoubi

9# feiyanzoubi

自说自话，接着补充说明我对compression之下的疑问 （上篇帖子可能没说清楚）Gn 在compression下肯定不是0， 因为如果是0，那么document里面对它就得加一个“< >”符号。 shear方向Gs1, Gs2很清楚了，就是2，3向fracture energy,没什么问题。嗯，就是compression下的Gn，我还是没想清楚。 希望知道的指点：）

billowriver

我也不清楚，你可以做一个单元的拉压实验看看，我记得ABAQUS里面明确说过cohesive element“纯压缩”的时候是不考虑损伤的。损伤力学里面是通过软化刚度的方法来引入损伤影响的，我想不论是采用能量或者应力，应变控制，在压缩的时候，那个方向上的刚度都应该是不变的。而相应的Gn_critical应该是无限大。

luckdog111

请教上面的两位，我也用cohsive，做粘结滑移，可不知怎么调节参数，也不出现下降段，请帮忙，急啊，QQ：56277949

luckdog111

2# feiyanzoubi
楼主的研究工作跟我的很像，很想向你请教下几个问题，能否留个联系方式，如QQ。我的QQ：56277949，可以加下吗？

luckdog111

6# billowriver

luckdog111

想问下楼主，cohesive单元破坏后，自动建立摩擦接触怎么实现，谢谢