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有限元分析应用的展望

(2023-05-29 19:46:30)
标签:

有限元分析

有限元

有限元软件

强度分析

结构分析

编辑:杭州那泰科技    www.nataid.com

有限元分析应用的展望

可以预见,面向对象有限元将得到广泛的应用。在常规思路中,有限元分析软件的分析部分和前后处理部分是分离开的。当对分析部分采用面向对象的方法实现后,必须考虑它与图形化的前后处理部分进行连接。文献对有限元的嵌人方式作了一些讨论。文献将分析部分移植到图形化的Windows操作系统中。文献把分析部分的对象模型扩充到前后处理,并编制了相应的用户界面,这样有限元程序中的对象可以将自己的属性映射到屏幕上,并在工具条上显示自己的属性。文献用面向对象方法来实现有限元系统和图形系统的数据交换。好的程序应该是结构清晰,便于维护。面向对象方法的封装特性降低了数据之间的祸合程度,提高了数据的安全性。当采用veetor、Matrix等对象时。整个程序更加清楚易懂、调试方便修改和扩充也比较容易。有限元程序中对象的大量应用也为有限元公式的规范化表达和自动有限元程序生成打下了基础。

这是一个热门话题。它有两种实现方式一是向原有对象体系增加继承关系的对象,利用面向对象方法中的动态联编特性实现扩充;另一是增加已有对象的方法和属性或是非继承关系的对象,达到增强系统功能。

第一种实现方式基于以下事实可以将指向派生类的指针的值(如板单元对象,由单元对象派生)直接赋给指向基类的指针(如指向单元对象)。使用时用指向基类的指针即可使用派生类的方法。这样的程序将有统一的界面,不随派生类的扩充而改变。如文献实现将一个9节点板单元增加到已有的单元体系之中。又如该文献研究了在考虑动力问题时,如何在已有的、考虑静力问题的单元体系上进行扩充,以适应动力问题的需要。文献等也有相关讨论。

   第二种实现方式是当研究的领域逐渐深人的时候,原有的对象体系已经不能满足需求,必须扩充老的对象或者产生新的对象,以满足需要。例如文献将分析弹性模型问题的对象体系扩充到能够分析弹塑性问题的对象体系。又如文献提出用拉氏算子解决边界约束问题,并提出相应的Linear Constraint对象及具体的面向对象实现过程。

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