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利用计算机图形来加强信息的传递和理解,促使可视化成为一种技术和方法,使其日益广泛地应用于有关科学和工程技术领域。科学计算可视化和计算机动画是可视化技术的两个重要发展方向。
为了更好地满足工程技术人员和科研人员对结构分析数据结果处理的需要,本文将科学计算可视化和计算机动画技术应用于结构分析程序后处理模块的设计,结合已开发的结构分析计算程序OOPFE研制了建筑结构分析结果三维动态演示系统。该演示系统采用科学计算可视化技术进行结构分析结果的演示,包括结构的实体图、计算简图的绘制,结构静力分析结果的位移变形图、梁单元弯矩图、剪力图的显示,以及采用平面单元的结构主拉应力图和主压应力图的显示;运用计算机动画技术动态演示了结构模态分析结果和结构在动力荷载作用下的分析结果。
三维动态演示系统采用面向对象的技术进行系统的结构分析和设计,程序设计采用可视化的MicrosoftVisualStudio集成开发环境为开发平台,VisualC++和OpenGL作为开发工具。系统采用人机交互界面进行界面设计。为了提高程序中类的可移植性、可维护性和功能的可扩充性,系统中开发了两个动态链接库,三维几何基本工具库和图形工具库。
结构计算分析应用程序OOPFE.exe,动态链接库TDGeometryTool.dll和PlotTool.dll结合在一起形成了建筑结构分析结果三维动态演示系统。