ABAQUS Cohesive Zone 02(Cohesive Element)

안녕하세요.

ABAQUS Cohesive Zone 01(http://trialso88.tistory.com/120)에서 소개할 예정이였던 튜토리얼을 보여드리려고 합니다. 이것을 보여드리기 전에 앞에서 설명하지 않았던 Cohesive Element와 Cohesive Interaction에서의 특징에 대해서 소개를 드리려고 합니다.

1. Cohesive Element

Cohesive Element를 사용하면, 가시적으로 실제 모델의 사이즈와 같게 구현할 수 있습니다. 하지만, Interaction Module에서 사용하는 것과 같이 자동으로 접착되는 기능은 없기 때문에, Node 공유를 시켜주거나 Tie 조건을 이용하여 접착 모델을 구현시켜주어야 합니다. 여기서 가장 주의해야할점은 Node 공유를 시킬때에는 Node의 위치가 동일하다는 것인데, 이것은 Tie 조건에서도 동일하게 적용되어져야 한다는 것입니다. 그 이유는 Node 위치가 일치한다면 수렴도가 올라가기 때문이며, Node 위치가 일치되지 않아도, Mesh 사이즈가 일정하게 구현이 되어야 수렴하기가 쉽습니다.

2. Cohesive Interaction

Cohesive interaction은 전반적으로 Cohesive Element를 설정해주는 과정보다 단순하게 수행되어 집니다. 이것은 Cohesive Element에서 Tie조건을 따로 수행하는 것만 봐도 수행 단계가 단순화된 것을 알 수 있습니다. 또한, 이것은 Slave Surface를 기반으로 Element Size 제어가 되어집니다.

전반적으로 두개의 적용방법의 큰 차이점은 위와 같으며, 또 다른 차이점으로는 다양한 방정식을 적용의 유무, 두께에 대한 사용방법입니다.

일단 Cohesive Interaction에서는 Traction-Separation 그래프를 이용해서만 적용할 수 있으며, Cohesive Element는 다양한 방정식(Traction- Separation, Continuum, Gasket etc.)을 통해서 적용할 수 있습니다. 또한, 접착제의 두께를 알고 있다면, Cohesive Element를 사용하는 것이 Cohesive Interaction은 두께를 알 수 없을때가 더 잘 맞다고 합니다. 이것은 외국의 커뮤니티에서 돌고 있는 부분이기에 그냥 참고만하시면 좋을 것 같습니다.

마지막으로, Cohesive의 Traction-Separation을 이용하여 Mixed Mode를 이용하여 적용한 Tutorial 동영상을 남기며 마무리짓도록 하겠습니다.