Abaqus批量插入cohesive插件震撼来袭！
功能简介
POLARIS- InsertCohElem是木木所在团队陈佳敏老师开发的一款Abaqus插件，用于实体单元之间嵌入Cohesive单元功能，可实现复杂多裂缝的研究。拓展软件原有功能，可实现全局、局部的零厚度或有厚度 Coehsive 单元的嵌入，可大大节约使用者的时间，提高工作效率。
主要功能
支持二维（三角形、四边形）一阶和二阶实体单元之间嵌入 Cohesive 单元； 支持三维（六面体、楔形体、四面体）一阶实体单元之间嵌入 Cohesive 单元； 嵌入方式多样化，支持全局单元面、全局几何面、Set 集 合、Surface 集 合、Set 集 合的相邻界面、手选几何面和手选单元面等多种嵌入区域； 除四面体单元外其他单元均支持零厚度和非零厚度 Cohesive 单元嵌入； 支持渗流和非渗流 Cohesive 单元嵌入，可实现复杂缝网压裂模拟。
使用方法
运行要求
系统要求：Windows XP、Windows 7/8/10
ABAQUS 版本：6.10以上，建议使用2016及以上版本，6.14及以下版本无法嵌入有厚度Cohesive单元。
插件界面
工具条中单击插件按钮将弹出POLARIS_InsertCohElem界面
Video Introduction按钮：点击后可以跳转到视频介绍链接，请在联网状态下点击，否则无法观看。 Documentation按钮：点击后，在浏览器中将打开插件的帮助文档。 Part区块：选择需要嵌入的部件（Part）和部件（Part）所在的模型（Model）。 Region Types区块：选择嵌入区域的类型，目前支持六种： All ElemSurfs：所有单元之间均嵌入 Cohesive 单元； Set Adjacent：所有 Set 集 合的相邻界面处嵌入 Cohesive 单元； ElemSufs of Set：Set 集 合内部所有单元面之间嵌入 Cohesive 单元； ElemSufs of Surface：Surface 集 合内部所有单元面之间嵌入 Cohesive 单元； All GeoFaces：所有内部几何面上嵌入 Cohesive 单元； Select GeoFaces：手动选择几何面，嵌入 Cohesive 单元； Select ElemSurfs：手动选择单元面，嵌入 Cohesive 单元。 Control Parameters区块：设置嵌入 Cohesive 单元的尺寸和网格类型： Thickness of Cohesive：设置嵌入 Cohesive 单元的法向厚度，默认为零，且只有在Abaqus2016 以上版本才能被激活，否则为失效状态。 Add Pore Pressure Nodes：是否嵌入孔压节点，勾选上后，将嵌入 COH*D*P 渗流单元，否则嵌入 COH*D*无渗流单元
用户选择嵌入的部件、区域类型、控制参数以后点击 OK 或 APPLY 可激活嵌入程序，在Abaqus 信息提示框中将提示嵌入的进度和嵌入单元的基本情况，如下图所示：
使用的常见问题
嵌入失败，提示“No Part be selected”。表示用户未指定部件名称，请在 Part 区块的Part 选型中选择所需嵌入的Part名称。
嵌入失败，提示“No face be selected.”。表示Region Types选择为Select GeoFaces时，但未从窗口中选择合适的集 合面，请点击后方选择按钮，并从窗口中选择合适的部件几何面。
嵌入失败，提示“No ElemSurf be selected.”。表示Region Types选择为Select ElemFaces时，但未从窗口中选择合适的集 合面，请点击后方选择按钮，并从窗口中选择合适的部件单元面。
嵌入失败，提示“No Sets be selected.”。表示用户未指定部件名称，请在Part区块的Part选型中选择所需嵌入的Part名称。
嵌入失败，提示“Cohesive Thickness must >= 0.”。表示用户设定的Cohesive单元层厚度无效，需要大于等于0。
嵌入失败，提示“part:[PartName] hasn't be meshed!”。表示用户设定的Part部件未进行网格划分，请先划分网格后提交嵌入。
嵌入失败，提示“part:[PartName] don't have GeoFaces!”。表示用户设定嵌入模式为全局几何面，但Part部件不包含几何面信息，请重新选择部件或划分方法。
嵌入失败，提示“Element:[Label] type is [ElementType], It’s invalid!”。表示用户设定的Part部件内部存在无效的单元类型，请重新支配单元类型或选择其他部件。目前支持一阶实体单元包含： CPE4,CPS4,CAX4,CPE3,CPS3,CAX3,C3D8,C3D6,C3D4，开始的单元类型。
嵌入失败，提示“Element:[Label] type is [Type], Thickness of Cohesive must be Zero!”。表示用户设定的Part部件内存在四面体网格，此时Cohesive单元层厚度需要指定为0，否则报错。
插件测试
测试电脑：CPU 主频 2.5GHz，内存 8G 1333MHz
测试模型：三维 20*20*20 立方体块
测试模型：二维 100*100 正方形
示例
球体全局嵌入有厚度 Cohesive 单元
绿色部分：原有实体单元，创建 BaseElements 集 合 红色部分：几何面位置处的 Cohesive 单元层，创建 CoheElem-1 集 合 蓝色部分：非几何面位置处的 Cohesive 单元层，创建 CoheElem-2 集 合
纤维束嵌入有厚度 Cohesive 单元
部件通过刨切产生内部几何面，嵌入方法选择全部几何面的形式进行嵌入，可实现方形纤维之间嵌入 cohesive 单元层。
混凝土细观骨料模型嵌入 Cohesive 单元
混凝土细观分析中，经常需要模拟砂浆、骨料以及二者的界面层，砂浆和界面层强度较低，通常需要分析结构承载下的破坏与失效过程，本例中涉及 2 种不同粒径骨料，每种骨料定义不同材料性质，那么其内部的Cohesive单元也需要单独定义成不同集 合；在嵌入 Cohesive单元之前，分别定义集 合ZZA-Layer1、ZZA-Layer2；嵌入 Cohesive 后，ZZA-Layer1 内部的单元界面上嵌入的Coehsive单元会建立成集 合ZZA-Layer1_Cohe，ZZA-Layer1表面的Cohesive 单元会建议集 合ZZA-Layer1_OutCohe，这样可以实现不同集 合内部、以及界面上的Cohesive单元定义不同的材料属性。
复杂缝网水力压裂模拟
对于节理性或裂缝发育地层的压裂模拟，可以结合全局嵌入 Cohesive 渗流单元，在天然裂缝位置的 Cohesive 单元，定义强度较弱的材料属性，从而分析天然裂缝对水力裂缝扩展的影响。
平面二阶单元嵌入 Cohesive 单元
有些时候，模型中需要采用二阶单元进行模拟，比如，三角形一阶单元无法进行渗流模拟，仅包含四边形一阶渗流单元，为了降低单元边界对裂缝扩展路径的影响，需增加节点周边的Cohesive单元数量，这个时候，采用二阶三角形单元将是一个很好的选择，因此在V2023.1版本之后，增加了二阶四边形和二阶三角形单元的Cohesive单元嵌入，如下图所示：
不同集 合间 Cohesive 单元
可以将不同实体单元集 合之间的 Cohesive 单元进行分组，如下图中三个实体单元集 合Set-1，Set-2和Set-3；会自动创建ZZ_Set-1_Set-2集 合，包含实体单元Set-1和Set-2公共的边界Cohesive单元；ZZ_Set-1_Set-3和ZZ_Set-2_Set-3集 合同理。
