從人類文明開始至今，垃圾的製造量隨著地球人口總數上升而與日俱增。處理垃圾最常見的方式為設置垃圾掩埋場，為了使其能夠容納更多的垃圾量，延長使用壽命，垃圾必須藉由壓路機達到縮小體積、壓實之目的。 不同國家所產生的垃圾類型不同，比起歐美，華人地區的垃圾包含更多的食物、有機物以及更高的含水量，因而影響整個掩埋場址的壓縮性以及剪力強度。施工機具製造大廠Caterpillar為了找到甚麼樣的壓路機適合甚麼類型的掩埋場，他們採用有限元素分析軟體SIMULIA Abaqus進行模擬。 壓路機的滾輪先設為光面，無任何尖齒，垃圾以修正過的可潰縮泡棉材料模擬，考慮材料的彈塑性行為以及體積應變，藉此捕捉壓縮與回彈，以多疊層代表垃圾，壓路機的滾輪多次反覆來回。 模擬出來的壓密結果與實際行為呈現正相關，但輪軸的扭力值過小。 進一步地，他們以亞洲市場的SEM6020壓路機為分析模型，採用其滾輪外型，包含詳細的尖齒形狀與數量，先以ALE技術分析，結果顯示只能正確捕捉第一次的壓實現象，並且僅適用於緩慢坡度以及微小滾輪滑動的情況。改以CEL的技術，得到與實際情況相符的分析結果，克服ALE的網格扭曲問題，準確模擬滾輪以及垃圾層之力學反應，如今他們將此分析技術，應用於不同的滾輪半徑、尖齒形狀與數量之壓路機，如美國836型。不只如此，土木工程用的土壤壓路機以及振動壓路機將是他們的下個分析標的。 關鍵字：SIMULIA Abaqus、垃圾 下載PDF