船舶面向对象有限元的应用研究(4)

图2 各单元类继承关系

(2) 节点类CNode。节点是构成结构的骨架，单元按照各自对应的节点组合成整体结构。节点类主要用于与节点相关内容的描述，它包含节点数据（节点编号、节点坐标、节点位移矢量及自由度等）及施加于这些数据上的操作（节点编号、节点赋坐标值、输出节点坐标值及计算节点载荷列阵等）。

(3) 其他类：它包括材料特性类CMaterial，载荷类CLoad，约束类CDisp等，都是用面向对象方法来描述结构分析的各种相关内容特性。

3 基于MFC[3]的Marifep 程序的编制

面向对象方法一般可以分为三个部分：面向对象分析面向对象设计和面向对象程序实现。在对有限元过程进行面向对象的分析和设计以后，就需要在编程平台上实现编程工作。笔者选择在VC++6.0[4]开发环境下应用MFC 进行有限元程序的面向对象编程，主要要达到的目标有：

(1) 实现有限元各个对象类的面向对象设计，包括对象类之间的继承、包含、委托等关系；

(2) 在程序中用管理对象将各类单元、节点、载荷等对象组织起来；

(3) 确定有限元对象与编程平台所提供的程序框架对象之间的关系，以实现有限元任务管理、前后处理和分析计算等功能。

在Marifep 程序中的（几何）实体和有限元单元基类都是从MFC 的基类CObject 类派生的。而各种具体的几何实体（点、线、面等）和有限元单元（杆单元、梁单元、板壳单元、平面应力单元等）则是分别从实体和单元基类中派生。针对程序系统的实际问题还需要定义和实现材料特性类、载荷类、约束类等，它们都是从MFC的基类CObject 类派生。MFC 类库是VC++环境下开发Windows 应用程序的有力工具，它封装了Windows API 的大部分重要数据结构以及函数调用。如图3 所示是VC

编辑平台对各种有限元对象类的管理。

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