应用Abaqus有限元软件动力学模块模拟岩石在压头作用下的变形特征。

三维有限元模型如图所示，压头为直径5mm的圆柱体，岩石为100mm×100mm×100mm的立方体。由于岩石比压头大得多，其边界对变形、位移和应力场的影响可以忽略不计。由于模型的几何形状和力的分布是对称的，为了减少计算时间，采用了四分之一的模型。此外，圆柱压头被视为刚体，在刚体上设置一个参考点与之绑定，只限制其在Z方向上的自由。同时，在岩石底部施加完全固定的约束，在岩石的A侧和B侧分别施加垂直于X轴和Y轴的对称约束。在模拟中，施加静载为1 kN，施加的动载频率在100hz - 150hz之间，振幅在0.5 kN - 1 kN之间，分析动荷载对岩石变形位移和应力场的影响。