有限元法是用来分析各种结构问题的强有力工具。有限元分析通常产生大量的输出数据,如何有效地分析和理解计算结果,从中提取出工程设计所需的关键信息,例如应力场的分布和高应力区的位置等,是有限元计算后处理所面临的主要问题。图形可视化是人们普遍接受的一种后处理技术。有限元法程序是把有限元法理论和方法用计算机实施计算过程的纽带。随着程序规模的扩大,传统的编程思想便暴露出程序可重用性和可维护性差的缺陷。20 世纪80 年代出现的面向对象程序设计思想很好地解决这个问题。为实现三维有限元模型任意剖面上彩色云图,在一个已有的有限元分析程序框架上,利用面向对象的方法,以VC++6.0 作为开发工具,本文做了如下工作: 1.简单介绍了VC++6.0 中的OpenGL 函数库,并对其函数的分类及功能进行了介绍。同时给出一个简单的OpenGL 调用程序,说明在面向对象的结构程序中调用OpenGL 函数库的方法。2.通过一系列间距为指定像素的水平线,按一定顺序扫描单元内的像素。用插值法计算出扫描线上各点的函数值,并建立函数值与颜色的对应关系。最后,通过VC++6.0 中的OpenGL 根据各点的数据值和坐标设置颜色和绘制点,从而得到剖面上的彩色云图。按照以上扫描线算法的思路,基本实现了4 结点四面体、10结点四面体、20 结点四面体、8 结点六面体、20 结点六面体、32 结点六面体以及6 结点五面体等单元体位移、应力、应变等数据在剖切面上的云图显示。其中以八节点单元体算法及程序实现为例进行了详细介绍。3.实现了三维剖切体上数据值的显示。在程序实现过程中,特别编制了边界面判断程序。仅对边界上的面进行绘制,加速了图形的绘制过程。4.给出了两个算例,并对分析结果进行初步讨论和评价,从而验证本文绘制方法的有效性。本文给出的面向对象的有限元软件系统具有开放性,为以后单元的加入、系统功能的扩展奠定了很好的基础。