Development of CAD implementing the algorithm of boundary elements’ numerical analytical method.

Abstract

Up to recent days the algorithms for numer ical-analytical boundary elements method had been implemented with programs written in MATLAB environment language. Each program had a local character, i.e. used to solve a particular problem: calculation of beam, frame, arch, etc. Constructing matrixes in these programs was carried out “manually” therefore being time-consumi ng. The research was purposed onto a r easoned choice of programming language for new CAD development, allows to implement algorithm of nume rical analytical boundary elem ents method and to create visualization tools for initial objects and calculation results. Research conducted shows th at among wide variety of program- ming languages the most efficient one for CAD development, employing the numeric al analytical boundary elements method algorithm, is the Java language. This la nguage provides tools not only for developmen t of calculating CAD part, but also to build the graphic interface for geom etrical models construction and ca lculated results interpretation.

Реализация алгоритмов численно - аналитического метода граничных элементов до сих пор совершалась по программам , написанным на языке среды MATLAB. Каждая из этих программ носит ло - кальный характер , т . е . применяется для решения конкретной задачи : расчета балки , рамы , арки и т . д . А построение матриц в этих программах является трудоемким . Целью работы является аргументированный выбор языка програм - мирования для разработки новой САПР , позволяющей реализовать алгоритм численно - аналитического метода гра - ничных элементов и создать средства визуализации исходных объектов и результатов расчета . Проведенные иссле - дования показывают , что из всех основных языков программирования наиболее эффективным для разработки САПР , реализующей алгоритм численно - аналитического метода граничных элементов , является язык Java. Возможности этого языка позволяют разработать не только расчетную часть САПР , но и графический интерфейс для построения геометрических моделей и интерпретации результатов расчета .

Реалізація алгоритмів чисельно - аналітичного методу граничних елементів досі здійснювалася за програмами , написаними мовою середовища MATLAB. Кожна з цих програм носить локальний характер , тобто застосовується для вирішення конкретного завдання : розрахунку балки , рами , арки і т . д . А побудова матриць в цих програмах є трудомісткою . Метою роботи є аргументований вибір мови програмування для розробки нової САПР , що дозволяє реалізувати алгоритм чисельно - аналітичного методу граничних елементів і створити засоби візуалізації вихідних об ’ єктів і результатів розрахунку . Проведені дослідження показують , що з усіх основних мов програмуван - ня найбільш ефективним для розробки САПР , що реалізує алгоритм чисельно - аналітичного методу граничних еле - ментів , є мова Java. Можливості цієї мови дозволяють розробити не лише розрахункову частину САПР , але і графіч - ний інтерфейс для побудови геометричних моделей і інтерпретації результатів розрахунку .