郭祥伟,陈国荣,刘银芳

(河海大学力学与材料学院,江苏南京 210098)

随着计算机技术的快速发展和混凝土坝在我国的建设进程,有限元软件在混凝土坝温度应力仿真分析中的应用越来越普遍。近年来,以Fortran为核心的有限元仿真程序为解决许多工程技术问题提供了极大的便利[1]。但有限元前后处理的可视化存在较大困难,因此,应用软件的可视化日益得到工程界的重视。在Windows操作平台下,VB是用于开发和创建具有图形用户界面应用程序的强有力工具之一[2],而且可以方便地调用OpenGL图形库,用户可以使用OpenGL快速开发出高质量的三维图形。本文基于Fortran源程序结合VB仿真平台,采用混合编程的方法实现混凝土坝温度应力仿真分析的可视化。

1 有限元计算前后期处理

混凝土坝温度应力有限元计算分析[3-4]以Fortran源程序为核心,前后处理采用VB软件设计开发,全面实现混凝土坝有限元网格的自动剖分,有限元网格结点与单元信息、边界条件与荷载信息的获取,后期处理包括生成各种计算成果的曲线分布图等,所有模块均为子程序定义的程序单元。

1.1 空间有限元网格剖分算法

当空间结构的边界面比较复杂或结构内部区域的材料不均匀,或者要考虑网格的布置要求时,一般都将空间结构划分为若干空间子区域(超单元),并给出各超单元的单元信息、结点坐标以及各个方向的剖分结点数、剖分比例因子和材料类型号。超单元的定义一般要根据结构……