Cohesive zone model has been widely used to predict and analyze the behavior on the interface area when load is applied. A constitutive equation for the cohesive zone model describes the relationship between traction and effective separation. The phenomena for crack such as crack initiation, propagation and final fracture can be explained theoretically with the constitutive equation. Due to the limitation of using the default models in a commercial software, ABAQUS UMAT (User MATerial) interface is used to implement Tvergaard’s 1990 debonding model. Hill48 yield model is implemented to describe the behavior of tensile anisotropy. The research was extended to model the strength difference between tensile and compressive behaviors. Various metals generally show the plastically asymmetric behavior, which shows strong strength differential (SD) effect with distortion hardening and it is not able to be predicted by Hill48 yield function. The yield function proposed by Yoon et al. (2014) was implemented to predict the debonding behavior of cohesive layer more exactly for the asymmetric behavior of the metals.
응집영역모델은 접착되어 있는 금속에 하중이 가해질 때, 접착면의 거동을 예측, 분석하기 위해서 널리 사용된다. 응집영역모델의 구성방정식은 견인력과 유효분리변위의 관계를 묘사하고 있으며, 이 구성방정식을 이용하여 접착면의 균열 개시, 균열 전파, 최종 파단까지의 현상을 설명할 수 있다. ABAQUS에서 기본적으로 제공하는 응집영역모델의 한계로 인해, ABAQUS UMAT (User MATerial) 인터페이스를 Tvergaard 분리 모델에 적용하였다. Hill48 항복 함수는 접촉하고 있는 재료의 인장 비등방성을 묘사하기 위해 사용되었다. 본 연구는 인장-압축이 다른 강도를 갖는 재료까지 적용 범위를 확장시켰다. 금속에는 강도 차이 효과라 불리는 소성 비대칭 거동을 보이며, 이는 Hill48 항복 함수로는 묘사할 수 없다. 따라서 Yoon2014 항복함수를 금속의 비대칭적인 거동을 묘사하는 데에 적용하어, 접착면의 분리를 더욱 정확히 묘사하고자 하였다.
