基于matlab的结构力学静力计算软件研究与开发（本科毕业论文设计）.doc
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基于matlab的结构力学静力计算软件研究与开发（本科毕业论文设计）,基于matlab的结构力学静力计算软件研究与开发（本科毕业论文设计）摘要本文简单阐述了matlab的基本功能和应用，引入了有限元的基本概念及有限元分析的一般步骤。通过matlab与其它高级语言相比较，指出其在有限元分析应用中的优势以及不足。在此基础上，提出了应用visual c++与matlab混合编程技术开发结构静力...
内容介绍
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基于Matlab的结构力学静力计算软件研究与开发（本科毕业论文设计）
摘 要
本文简单阐述了Matlab的基本功能和应用，引入了有限元的基本概念及有限元分析的一般步骤。通过Matlab与其它高级语言相比较，指出其在有限元分析应用中的优势以及不足。在此基础上，提出了应用Visual C++与Matlab混合编程技术开发结构静力分析的软件。
Matlab作为一种以矩阵为基本编程单位的高效数值计算语言，集公式演算推导与数值计算于一体，它可以实现工程计算、算法研究、建模和仿真等多种功能，已经成为世界上应用最为广泛的工程计算软件。但是Matlab作为一种以解释方式运行的计算机语言，不便实现端口操作和实时控制。而Visual C++是美国Microsoft公司推出的可视化C++编程环境，可以很容易实现菜单、工具条等，具有强大的图形界面编程能力，而且最后可以生成脱离Visual C++环境而独立运行的应用程序。但是其在数值处理分析、算法工具和绘制数据图形等方面，效率都远远低于Matlab语言。因此，若能将两者结合运用，实现优势互补，用Visual C++作前台界面，Matlab作后台分析计算，就可以扩大编程的灵活性，缩短软件开发时间。
关键词：Visual C++，Matlab，结构静力分析，软件开发
ABSTRACT
This article elaborates simply the basic function and the application of Matlab，and introduced the basic concepts and general steps of finite element analysis. Compared with other advanced languages， Matlab has it’s superiority as well as the insufficiency in the finite element analysis application. On this basis， this paper applies the Visual C++ and Matlab mix programming technology to develop the Software for Structure Mechanical Calculation.
Matlab is a kind of highly effective numerical calculus language， which takes the matrix as the basic programming unit. With the collection formula calculation inferential reasoning and the numerical calculus， it may realize the engineering calculation， the algorithm research， the modelling and the simulation and so on.It already becames one of the most widespreaded engineering calculation software in many Scientific fields.But being one kind of machine language with the interpretive mode movement， Matlab realizes the port operation and the real-time control inconveniently. Visual C++ is the visualization C++ programming environment which American Microsoft Corporation promotes， may very easy realize the menu， the tool strip and so on.And it has the formidable graphical interface programming ability， moreover it may produce independent application procedure which is separated from the Visual C++ environment. But it’s efficiency by far is lower than the Matlab language in the numerical treatment analysis， the algorithm tool and data graph， and so on. Therefore，if we can combined them together， making the onstage contact surface with Visual C++ and the backstage analysis computation with Matlab， it may expand the programming the flexibility and reduce the software development time.
Key words：Visual C++，Matlab，static structural analysis，software development
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
1 绪论 1
1.1 论文的选题背景 1
1.2 国内外相关研究现状 1
1.2.1 有限元分析概述 1
1.2.2 有限元分析软件发展现状 2
1.3 论文研究的意义和内容 4
1.3.1 论文研究的意义 4
1.3.2 论文研究的内容 4
2 平面杆系结构有限元分析系统总体分析 5
2.1 平面杆系结构有限元分析 5
2.1.1 平面杆系结构 5
2.1.2 杆系有限元法 6
2.2 系统设计目标 9
2.2.1 系统的适用范围 9
2.2.2 系统的设计目标 9
3 平面杆系结构有限元分析系统总体设计 10
3.1 系统开发方案选择 10
3.1.1 程序设计方法概述 10
3.1.2 程序开发方案选择 12
3.2 系统总体框图设计 14
4 平面杆系结构有限元分析系统开发及应用实例 16
4.1 应用程序界面开发 16
4.1.1 应用程序框架 16
4.1.2 应用程序界面 17
4.2 有限元计算代码的开发 19
4.3 系统的实现 20
4.3.1 混合编程技术 20
4.3.2 系统的实现 23
4.4 应用实例 24
5 结论 27
参考文献 28
附录 部分程序代码 29
摘 要
本文简单阐述了Matlab的基本功能和应用，引入了有限元的基本概念及有限元分析的一般步骤。通过Matlab与其它高级语言相比较，指出其在有限元分析应用中的优势以及不足。在此基础上，提出了应用Visual C++与Matlab混合编程技术开发结构静力分析的软件。
Matlab作为一种以矩阵为基本编程单位的高效数值计算语言，集公式演算推导与数值计算于一体，它可以实现工程计算、算法研究、建模和仿真等多种功能，已经成为世界上应用最为广泛的工程计算软件。但是Matlab作为一种以解释方式运行的计算机语言，不便实现端口操作和实时控制。而Visual C++是美国Microsoft公司推出的可视化C++编程环境，可以很容易实现菜单、工具条等，具有强大的图形界面编程能力，而且最后可以生成脱离Visual C++环境而独立运行的应用程序。但是其在数值处理分析、算法工具和绘制数据图形等方面，效率都远远低于Matlab语言。因此，若能将两者结合运用，实现优势互补，用Visual C++作前台界面，Matlab作后台分析计算，就可以扩大编程的灵活性，缩短软件开发时间。
关键词：Visual C++，Matlab，结构静力分析，软件开发
ABSTRACT
This article elaborates simply the basic function and the application of Matlab，and introduced the basic concepts and general steps of finite element analysis. Compared with other advanced languages， Matlab has it’s superiority as well as the insufficiency in the finite element analysis application. On this basis， this paper applies the Visual C++ and Matlab mix programming technology to develop the Software for Structure Mechanical Calculation.
Matlab is a kind of highly effective numerical calculus language， which takes the matrix as the basic programming unit. With the collection formula calculation inferential reasoning and the numerical calculus， it may realize the engineering calculation， the algorithm research， the modelling and the simulation and so on.It already becames one of the most widespreaded engineering calculation software in many Scientific fields.But being one kind of machine language with the interpretive mode movement， Matlab realizes the port operation and the real-time control inconveniently. Visual C++ is the visualization C++ programming environment which American Microsoft Corporation promotes， may very easy realize the menu， the tool strip and so on.And it has the formidable graphical interface programming ability， moreover it may produce independent application procedure which is separated from the Visual C++ environment. But it’s efficiency by far is lower than the Matlab language in the numerical treatment analysis， the algorithm tool and data graph， and so on. Therefore，if we can combined them together， making the onstage contact surface with Visual C++ and the backstage analysis computation with Matlab， it may expand the programming the flexibility and reduce the software development time.
Key words：Visual C++，Matlab，static structural analysis，software development
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
1 绪论 1
1.1 论文的选题背景 1
1.2 国内外相关研究现状 1
1.2.1 有限元分析概述 1
1.2.2 有限元分析软件发展现状 2
1.3 论文研究的意义和内容 4
1.3.1 论文研究的意义 4
1.3.2 论文研究的内容 4
2 平面杆系结构有限元分析系统总体分析 5
2.1 平面杆系结构有限元分析 5
2.1.1 平面杆系结构 5
2.1.2 杆系有限元法 6
2.2 系统设计目标 9
2.2.1 系统的适用范围 9
2.2.2 系统的设计目标 9
3 平面杆系结构有限元分析系统总体设计 10
3.1 系统开发方案选择 10
3.1.1 程序设计方法概述 10
3.1.2 程序开发方案选择 12
3.2 系统总体框图设计 14
4 平面杆系结构有限元分析系统开发及应用实例 16
4.1 应用程序界面开发 16
4.1.1 应用程序框架 16
4.1.2 应用程序界面 17
4.2 有限元计算代码的开发 19
4.3 系统的实现 20
4.3.1 混合编程技术 20
4.3.2 系统的实现 23
4.4 应用实例 24
5 结论 27
参考文献 28
附录 部分程序代码 29
