農業一直是人類文明發展不可或缺的一環，100多年前開啟工業革命，農業器具機械化至今，存有兩大問題，高動力輸出可採用高動力的牽引車，機具快速磨損卻是限制使用壽命、設備更換及成本增加的主因。 國立哥倫比亞大學的實驗對象是一長12公分以寬6公分、熱處理鋼材的耕作工具，採用砂質土壤，粒徑0.5mm – 2mm，牽引機的時速3-5公里。 結果顯示，破壞的主因來自於砂土顆粒在工具表面移動，造成鋼材之刮除，留下永久刮痕。 美國夏洛特的北卡來羅納大學採用SIMULIA Abaqus/Explicit模組，進行工具磨耗的參數研究，如：前進速度、刨土深度以及砂土性質等。工具為彈塑性鋼材，土壤顆粒為剛性半球體殼，分析第一步：建立單一砂土顆粒與工具表面之接觸以及初始穿透行為；第二步：移動砂土顆粒；第三部：移除砂土顆粒。分析結果說明刮痕起因於鋼材因為砂土顆粒之移動而有永久塑性變形，對於0.5-1mm的砂土顆粒而言，材料移除率與實驗結果吻合。 關鍵字：SIMULIA Abaqus 下載PDF