探讨热结构耦合在桩土结构中的实现

哈哈思密达

本人最近在模拟表层膨胀浸水膨胀对桩的影响，将膨胀土的膨胀作用采用热力学中热胀冷缩来等效模拟。
由于缺乏膨胀土中的本构，ANSYS采用什么本构来近似模拟这种膨胀作用。
在数值模拟过程中，开始将热应力。结构以及接触面一起分析，即在传统桩土接触分析后，自重应力计算完，导入温度应力，接触面处计算不易收敛，不建立接触采用耦合方法，又于实际情况不符。
考虑接触面的命令流如下：（温度应力只是作为试算，不太准）
!!温度荷载文件在附件中。其中温度荷载跟结构计算节点是

匹配的。
finish
/clear
/filname,three,1
/replot
/prep7

BZHUANG=1.0     
H1ZHUANG=2           
H2ZHUANG=9.5                                    
BTU=7                     
HTU=19

et,1,solid45
et,2,170
et,3,173
keyopt,3,1,1
                          
keyopt,3,9,0
keyopt,3,12,2

mp,ex,1,3.2e10
mp,prxy,1,0.167
mp,dens,1,2500
mp,alpx,1,0.01

mp,ex,2,2.6e8
mp,prxy,2,0.42
mp,dens,2,1900
mp,alpx,2,0.01
tb,dp,2
tbdata,,19000,31,29

mp,mu,3,0.2

r,1$r,2$r,3

BLC4,,,BTU,BTU,-HTU      
BLC4,,,BZHUANG,BZHUANG,-H2ZHUANG                     

           
VSBV,1,2                 

WPOFF,BZHUANG   
WPROTA,,,90         
VSBW,ALL                  
WPOFF,,BZHUANG   
WPROTA,,90                                          


VSBW,ALL                                             

        
WPCSYS,-1                                            

   
WPOFF,,,-H2ZHUANG                                    

   
VSBW,ALL                                             

      

NUMCMP,ALL        
VATT,2,2,1        
                                                     

        
ESIZE,0.5                              
MSHKEY,1                           
VMESH,ALL         

VSEL,NONE         
BLC4,,,BZHUANG,BZHUANG,H1ZHUANG+H2ZHUANG
VATT,1,1,1                                          

     
VMESH,ALL         

ASEL,S,,,37,39,2  
ASEL,A,,,34                                          

     
NSLA,S,1         
REAL,3            
TYPE,2                                
MAT,3                                               

ESURF,ALL                                   
ALLSEL,ALL                        
ASEL,S,,,6,10,2                        
NSLA,S,1                             
REAL,3                                               

        
TYPE,3                                               

      
ESURF,ALL                                            

      

ASEL,S,LOC,X,0   
ASEL,A,LOC,Y,0
DA,ALL,SYMM      
ASEL,S,LOC,X,BTU                                    


ASEL,A,LOC,Y,BTU
DA,ALL,ALL        
ASEL,S,LOC,Z,-HTU                                    

   
DA,ALL,UZ


!加载，求解，施加重力场
/solu
antype,static
alls
fcum,add,,
acel,,,9.8
deltim,0.2,0.005,0.4
autots,on
pred,on
nlgeom,on
nropt,full,,on
kbc,0
time,1
outres,basic,1
cnvtol,f,,0.02,2,1
solve
save
rescontrol,file_summary

！！导入温度荷载，计算出现不收敛，不知道是不是该模块

并不能模拟，热，结构还有接触的问题。
finish
/clear
/filname,three
/solu
antype,,rest,1,5
time,2
allsel
nplot
tref,-10
ldread,temp,,,,,three-temp1,rth
solve
save
rescontrol,file_summary
！！！！！！！温度荷载附件太大，我就放温度场命令流了，求解决
finish
/clear
/filname,three-temp1,1
/replot
/prep7
BZHUANG=1.0     
H1ZHUANG=2           
H2ZHUANG=9.5                                    
BTU=7                     
HTU=19            

et,1,solid70
et,2,170
et,3,173
keyopt,3,1,2
keyopt,3,2,1
keyopt,3,12,2

mp,kxx,1,0.007      
mp,kxx,2,1e-13
mp,kxx,4,1e-13
MP,MU,3,0.2
r,1$r,2$r,3


BLC4,,,BTU,BTU,-HTU      
BLC4,,,BZHUANG,BZHUANG,-H2ZHUANG                                
VSBV,1,2                 

WPOFF,BZHUANG   
WPROTA,,,90         
VSBW,ALL                  
WPOFF,,BZHUANG   
WPROTA,,90                                            
VSBW,ALL                                                     
WPCSYS,-1                                               
WPOFF,,,-H2ZHUANG                                       
VSBW,ALL                                                   

NUMCMP,ALL        
VATT,2,2,1        

ESIZE,0.5                              
MSHKEY,1                           
VMESH,ALL         

VSEL,NONE         
BLC4,,,BZHUANG,BZHUANG,H1ZHUANG+H2ZHUANG
VATT,1,1,1                                                
VMESH,ALL         

ASEL,S,,,37,39,2  
ASEL,A,,,34                                               
NSLA,S,1         
REAL,3            
TYPE,2                                
MAT,3                                               

ESURF,ALL                                   
ALLSEL,ALL                        
ASEL,S,,,6,10,2                        
NSLA,S,1                             
REAL,3                                                      
TYPE,3                                                      
ESURF,ALL  

allsel
nsel,s,loc,z,0,-2.5
esln,s
esel,u,mat,,1,3,2
EMODIF,all,MAT,4

allsel
esel,s,mat,,4
nsle,s
nsel,r,loc,z,0
d,all,temp,0

allsel
esel,s,mat,,4
nsle,s
nsel,r,loc,z,-3
d,all,temp,-10

allsel
esel,s,mat,,1
nsle
d,all,temp,-10
allsel
eplot
finish


!求解（热分析）
/solu
solve
finish
!查看温度场分布
/post1
plnsol,temp
!!!!!!!!!!!!!!!