注：

（1）該文檔在最后附上了完整建模inp文件，可直接導(dǎo)入abaqus運(yùn)行查看完整計(jì)算結(jié)果，建議用abaqus command運(yùn)行該inp文件；

（2）所附模型為2維軸對(duì)稱模型，模擬了打樁錘及實(shí)際錘擊效果。

建立的模型：

模擬效果：

連續(xù)錘擊下，對(duì)應(yīng)打樁錘、樁頂部和樁內(nèi)土塞表面的位移(僅為技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的效果示意圖)

計(jì)算說明：

在2D情況下實(shí)現(xiàn)3維的打樁錘擊及貫入效果，2D模型模擬了真實(shí)的打樁錘，并模擬出同3D一樣的打樁錘擊效果，即錘-樁-土之間的相互作用在2D情況下被考慮，2D打樁錘會(huì)先自由落體運(yùn)動(dòng)，然后打擊樁頂部并在作用力與反作用力的作用下自動(dòng)實(shí)現(xiàn)錘的反彈;此外該模擬計(jì)算效率相較于3D模擬高很多，采用隱式求解器的收斂性更好；該模型具有較高的科研和工程實(shí)踐價(jià)值

計(jì)算模型的處理技術(shù)：采用隱式求解器進(jìn)行模擬；模型利用軸對(duì)稱性建立2D模型；用Connector模擬錘與樁的錘擊效果；剛樁，錘采用線彈性本構(gòu)模擬；土與樁壁的摩擦通過庫倫摩檫力定義實(shí)現(xiàn)；考慮土的Geostatic step；所有單元都采用軸對(duì)稱單元（土和錘為4節(jié)點(diǎn)固體單元，樁為2節(jié)點(diǎn)殼單元）。

方法計(jì)算的機(jī)時(shí)耗費(fèi)情況：該模擬在半小時(shí)內(nèi)可模擬完成；相同精度下的3D模型需要1周左右的時(shí)間

結(jié)論：

該模型不僅可以用于科研研究樁的貫入過程和樁內(nèi)土塞的形成機(jī)理，也具有極大的潛力用于商業(yè)應(yīng)用，因?yàn)橛?jì)算成本較低，半小時(shí)內(nèi)可完成連續(xù)多下樁的錘擊，更多錘擊數(shù)并不影響模型收斂性。