BISAR程序的基本原则

BISAR程序的基本原则；应用BISAR程序，可以计算弹性多层体系中的应力；1、系统由位于半无限体或半空间体上均匀厚度的水平；2、各层在水平方向上无限延伸；；3、每层的材料是均质的和各向同性的；；4、材料是弹性的，应力－应变呈线性关系；结构上作用一个或多个圆形荷载，荷载作用区上的应力；计算作用在表面的剪力时，不要求表面的计算位置；BISAR计算时需要的输入资BISAR程序的基本原则应用BISAR程序，可以计算弹性多层体系中的应力、应变和弯沉，结构和材料满足以下条件：1、系统由位于半无限体或半空间体上均匀厚度的水平层状体系组成；2、各层在水平方向上无限延伸；3、每层的材料是均质的和各向同性的；4、材料是弹性的，应力－应变呈线性关系。结构上作用一个或多个圆形荷载，荷载作用区上的应力是均匀的。程序可计算垂直应力和水平应力（表面的剪力），并且通过层间的剪切弹性柔量可选择层间的接触条件。计算作用在表面的剪力时，不要求表面的计算位置。BISAR不适合考虑边界条件的情况并且计算结果可能出错，推荐在结构表面以下选择一个计算点。BISAR计算时需要的输入资料：――层数；――每层的模量；――每层的泊松比；――每层的厚度（半刚性基层除外）；――接触面的剪切弹性柔量；――荷载大小；――荷载中心位置的坐标；――选择下面三个组合中的一个来表明荷载的垂直分量（1）应力和荷载；（2）荷载和半径；（3）应力和半径；――（任选项）荷载的水平切向分量和剪力的方向；――需要输出结果的计算点的坐标。必需在坐标系里给出荷载中心和应力、应变、位移的计算点的坐标。实际计算结果确定以应力、应变和位移形式表示的特殊荷载的反应，但是在柱坐标系中，取荷载中心为原点。多个荷载之间的联合作用效果是每个独立荷载作用效果的和。这种累加作用是通过坐标系转换的。该程序可计算应力和应变张量的特征值和特征向量，以及主应力、应变和其主方向。最大值和最小值代表应力和应变的最大值和最小值。主方向表示通过没有剪应力和应变的计算点的平面的法线方向。作用在平面上平分主方向的剪应力最大值和剪应变等于halfthedifferencebetweentheseprincipalvalues.由于剪应力最大值可在断裂力学里考虑，因此也是可以和莫尔应力圆的中点、考虑位置变形处的总能量密度、应变能密度一起计算的。BISAR可以计算层间光滑的情况，并通过剪切弹性柔量来合并。标准的BISAR计算结果是按照各层间完全连续计算的。层间完全光滑或部分光滑的计算方法参见附录1。详细的结果输出包括结构种每个计算点的下列信息：――对于每个独立荷载（每个荷载全部以柱坐标表示）――应力张量的分量（应力和剪力）；――应变张量的分量（应力和剪力）；――位移向量的分量――对于荷载的联合作用（用直角坐标表示）――应力张量的分量（应力和剪力）；――应变张量的分量（应力和剪力）；――位移向量的分量；――应力张量的主值和方向；――应变张量的主值和方向；――剪应力最大值和应变；――莫尔应力圆的中点（圆心）；――变形处的应变能；――总应变能BISAR的菜单系统程序菜单组成如下：新建：该选项允许创建一个新的项目。它可以同时打开多个项目。在Windows95环境下，可同时打开项目的个数约为9个，并依赖于可使用的项目个数。如果同时打开的项目个数超出允许的最大个数就会出现一个警告信息。创建新项目的详细信息，参考Workingwithprojects。打开：该选项显示一个以前保存的项目列表，从列表种可以编辑选择的项目。它可以同时打开多个项目。在Windows95环境下，可同时打开项目的个数约为9个，并依赖于可使用的项目个数。如果同时打开的项目个数超出允许的最大个数就会出现一个警告信息。创建新项目的详细信息，参考Workingwithprojects。以前的计算结果：参照以前BISAR计算结果，你有机会保存这些结果以备以后查看等。通过这种方法保存的结果可通过这个选项获得，详细信息参照Previouscalculation。删除：该选项允许删除以前保存的项目。此外，当编辑一个项目时，荷载、层数的详细信息都可以通过该选项删除。压缩数据库（compactdatabase）：当项目和计算结果从BISAT数据库中删除时，它们曾经占据的空间不会自动清空。压缩数据选项可手动清空这些空间。注意如果不经常使用该选项，数据库清空需要一两分钟才能完成。修复数据库：在某些情况下（例如计算过程中停电），BISAR程序的数据库有可能受到损坏，如果发生这种情况，那么当企图打开或保存项目时会出现下边的信息：BISAR数据库不能打开，以后再试！选择修复数据库选项可以消除数据的损坏并使程序正常运行。退出：退出程序帮助菜单包括以下内容：内容：显示BISAR程序帮助内容；搜索帮助：显示用来查找帮助主题关键词的列表；关于BISAR：显示BISAR版权窗口。Workingwithprojects通过项目和新建运行一个新的程序时，会显示下列输入窗口：当输入完成和开始计算时，要求给新程序命名。默认的系统数目（最大10）是1。程序中系统的数目可以通过点击增加或减少箭头来改变。选择不同的系统，在多系统项目中进行编辑，点击理想系统的标记（tab）。在多系统项目中，“复制”菜单选项可以从当前项目中把任意特殊系统的数据复制到当前系统中。系统描述允许使用者对每个系统进行描述。一个系统中的数据详细组成包括：荷载、层数和位置。最初，一个系统显示关于荷载的详细信息。要显示其它详细信息，点击位于系统描述输入框下相应的按钮。荷载特征通过以下三种形式来表示：――应力和荷载；――荷载和半径（缺省）――应力和半径。下边的例子显示单圆荷载图式在荷载和半径模式中的典型数据输入。通过点击“使用标准双圆荷载图式”，可以直接包括“壳牌路面设计方法”中标准双圆荷载图式特征值。它还可以从内部数据库中“保存”或“retrieve找回”使用者定义的荷载组合。点击荷载中的“保存”会显示一个窗口。必需在结构层（layer）中给出对应的结构数据：结构层数目可在1～10间改变。选中“层间完全连续”是缺省的。BISAR程序通过所谓的剪切弹性柔量参数，提供机会来研究一定层间完全光滑或部分光滑的结果。该功能的使用参见10.3部分和用户手册附录1。BISAR可以计算层间光滑的情况，并通过剪切弹性柔量来合并。标准的BISAR计算结果是按照各层间完全连续计算的。层间完全光滑或部分光滑的计算方法参见附录1。下一步是提供需要输出结果的结构中计算点的坐标。如果没有首先确定结构就不可能选择计算点的位置。“位置position”区下边显示顶面荷载中心下的坐标，顶层的中间，第1层和第2层的接触面，第2层的一个位置和第2层和第3层的接触面。新版本的BISAR，不再需要输入层数，它可以自动计算并显示层数。适当的选择层数是非常重要的，因为接触面不连续有可能出现。下列情况会出现层间不连续：――垂直应变和水平应力，当接触面两侧的模量不一样时；――水平应变，当层间滑动时。当确定接触面的Z-co-ordinate时，结构层数以1/2的形式表示。窗口提供选择需要的层数或都选择通过点击“选择层”按钮。开始计算选择“结果”和“计算”或点击“F5”。对于一个新项目，或者重新改动了上次保存的退出项目，会显示下列信息：计算前保存项目？此时，使用者通过点击“是”，有机会保存输入资料并对项目命名或进行描述。命名项目之后，点击“确定”,程序会提供计算结果并出现如下窗口：计算结果输出有以下方式：――“Blockreport”简要结果――“Detailedreport”详细结果――“Blocktable”简表――“Detailedtable”详表详细结果输出包括原始BISAR主计算机程序产生的扩展信息。简要输出结果包括主要的结果。报告功能用于浏览和打印当使用表格选项时，会显示下列窗口，表格内的数据是被选择过的并且可以“复制到剪贴板”。这个选项可以复制和粘贴数据到任意其它Windows文件。关闭表格时，“计算结果”窗口显示：保存结果（表格和报告）？点击“是”后，可以用已输入的项目名字来保存计算结果，并且可以重新使用通过使用“项目”菜单中“以前的计算结果”选项。在“退出”菜单中“没有任何改变”选项将取消自从上次项目输入保存后的所有改动。“Window“菜单包括以下内容：“cascade”：该菜单选项将整齐的安排显示的BISAR窗口；“窗口”：该菜单选项提供的显示BISAR窗口的列表。从列表中选择一个特殊的窗口可使其可视化。帮助菜单包括以下内容：内容：显示BISAR程序帮助内容；搜索帮助：显示用来查找帮助主题关键词的列表；关于BISAR：显示BISAR版权窗口。