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损伤容限的面向对象分析、设计、实现与应用

方旭  
【摘要】: 随着损伤容限技术在飞机结构设计和寿命评估中的广泛采用,研制高性能且实用的损伤容限分析与评定软件系统越来越迫切,而国内现有的损伤容限分析软件经实践证明其性能和适用性不能很好满足工程需要,特别是结构剩余强度和裂纹扩展分析程序。为此,本文将面向对象的程序设计方法引入到损伤容限分析中,运用面向对象观点对损伤容限分析方法和数据需求作了全面分析,设计了一套损伤容限分析的基本类库和辅助类库,建立了损伤容限分析的对象模型,并采用C++语言进行了实现。在此基础上研制了具有友好界面和良好Windows风格的损伤容限分析与评定应用程序,并完成了《设计手册》中给定的全部典型开裂结构的实例化,实现了对这些结构的裂纹扩展分析和剩余强度分析。最后对所研制程序进行了全面测试,并给出了部分算例。 本文工作表明,采用面向对象技术所建立的损伤容限分析类库具有良好的继承性和可扩充性,不仅可以使软件性能和适用性得到显著提高,而且还可以大大缩短软件开发周期,在工程上具有良好的应用价值和应用前景。 全面地采用面向对象方法的损伤容限分析程序设计在国内还尚属首次,是对损伤容限分析程序的一次全新变革和尝试。本文所建立的损伤容限分析基本类库和辅助类库,不仅可以直接用于研制损伤容限分析与评定程序,而且还可以方便地嵌入到其他结构分析程序如有限元分析程序里,为研制综合性的结构分析系统提供了良好的技术支持。


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