結構軟體系統（structural software system）用來進行結構靜力分析、動力分析和最最佳化設計的計算機套用軟體，又稱結構程式系統。它是隨著計算結構力學的發展而發展起來的。前者所達到的水平也是後者的發展水平的一個重要標誌。
基本介紹
- 中文名：結構軟體系統
- 外文名：structuralsoftware system
- 主要特點：通用性
- 套用：靜力分析、動力分析和最最佳化設計
- 又稱：結構程式系統
概述,發展,參考書目,
概述
用來進行結構靜力分析、動力分析和最最佳化設計的計算機套用軟體，又稱結構程式系統。它是隨著計算結構力學的發展而發展起來的。前者所達到的水平也是後者的發展水平的一個重要標誌。60年代中期，由於第三代電子數字計算機的出現和有限元法的普遍套用，計算結構力學迅速發展，編製程序的工作量大為增加。軟體系統的發展，避免了為解決各種力學問題必須編制大量專門程式的許多重複工作。到了70年代，各種結構軟體紛紛研製成功，功能日臻完善，廣泛套用於工業技術的各個領域。
發展
結構軟體系統的主要特點是它的通用性。每個系統都有許多各種類型的單元可供使用者選用，並且還可以由使用者加入自己需要的特殊單元，組成有限元模型。因此，一個系統往往可以完成從桁架、剛架、薄壁結構、板殼直到各種組合結構和連續體的計算。每個系統又有許多可以完成各種力學功能的程式模組。因此，一個系統除了可以完成普通的彈性結構的靜力和動力分析外，還可考慮幾何和物理的非線性影響。
結構軟體系統雖有很強的通用性，但並不能完全取代專用程式。對於一些需要大量重複計算的問題，專用程式的效率高，可以顯著縮短計算時間，降低計算費用。
結構軟體系統的另一特點是它的靈活性。使用者可以根據自己的需要，用系統提供的專用語言，編寫特定的計算流程。系統一般是由許多個程式模組組成的。當需要增加新的功能或作某些改進時，只要增加新的模組或改進原有的某些模組即可。
結構軟體系統必須有很高的可靠性。因此在編製程序時，要十分注意程式的質量，在系統投入使用後，還要加強維護。
為了減少準備原始數據的人工工作量，某些結構軟體系統，具有自動生成原始數據的前處理能力。使用者只要給出必要的小量信息，系統就可以自動劃分結構的有限元模型格線，給出節點坐標，單元位置和編號等數據。
好的結構軟體系統，一般都有在顯示器上顯示結構圖形和有關信息的能力。使用者利用圖像顯示，可以很方便地查出由他輸入的或系統自動生成的數據的錯誤，還可以對計算過程進行監督和控制。計算結果也可以形象地在顯示器上顯示出來。
系統中的程式模組按照不同的作用大致分為五類：①語言解釋模組。它把使用者編寫的計算流程翻譯為監控程式能夠識別的代碼。②數據自動生成模組。它根據使用者提供的各種信息，自動生成計算所需的全部原始數據。③功能模組。每一功能模組，一般可以完成一種力學問題的求解，或其中的一步。④輔助模組。它協助控制程式控制計算流程，保證使用者能方便靈活地使用結構軟體系統。⑤輸出模組。它由使用者選定輸出的格式和內容。
用計算結構力學方法求解一個力學問題時，需要結構軟體系統處理的數據量往往非常大。一般採用資料庫的方式進行數據管理，即把有一定內在聯繫的數據集合在一起，以儘可能少的重複(一個數據最好只存儲一次)存儲在磁碟上。在資料庫中，數據的實際存儲方式，對於使用這些數據的程式沒有關係，因此，程式的變化不會對資料庫有任何影響，而數據的變化，也不會影響使用它的程式。
結構樹意圖附圖是一個有20個零級子結構的結構樹形圖，樹形圖表示各級子結構的從屬關係。以結構軟體系統HAJIF為例，它所提供的專用語言所編寫的結構應力分析流程如下：
SHI 計算開始
SJSH 數據自動生成
JGSX 101(001，002)，102(003，004)，……，401(201，301)，501(401，109)
結構樹形描述
JLFX 靜力分析
DY 列印輸出
WAN計算結束
參考書目
《1980年全國計算力學會議文集》，北京大學出版社，北京，1981。
