２０１年第２２卷第２期计算机系统应用。
侯同济，张建锋，滕申科。
中国飞机强度研究所，西安７１０
摘要：飞机结构静力试验设计系统是用于全尺寸飞机结构。
静力试验设计的、图形交互式的计算机辅助设计（ｃａ软件系统．本文介绍了基于面向对象技术完成的软件系统需求分析、功能分解和对象抽象，软件开发过程中建立的系统对象体系以及主要对象和它们之间的相互关系．飞。
机结构静力试验设计系统采用ｖｃ＋编程语言在ｗｉｎ操作系统上开发完成的．关键词：静力试验；辅助设计；面向对象。
引言。全尺寸飞机结构的静力试验是验证飞机结构静强度的重要手段，试验方案的设计是试验成败的关键所在．试验设计过程要进行大量数据处理、设备选择等。
软件中，静力试验设计中的试验设备都变成了一系列点、线、面、文字等纯几何类型的图形元素对象，因而失去了试验设备对象的属性．在这些ｃａｄ系统的设。
计图纸中无法加入或得到静力试验相关信息数据，也很难在这些ｃａｄ系统中增加静力试验的各种分析和计算功能，静力试验设计中大量的、繁琐的分析计算只能由系统外的其它软件完成．这些ｃａｄ系统在静力试验设计过程中仅起到了设计图纸的描图功能，而失去了计算机辅助设计的意义．
飞机结构静力试验设计系统是一个将通用的ｃａｄ技术与专用的静力试验设计功能相结合的专业ｃａｄ软件，它不仅有点、线、面、文字类的基本几何。
分析计算，常常涉及到数以千件的试验设备与数以百次不同类型的分析计算，会产生数千张图纸、**．试验设计过程是一个庞大的系统工程，计算机辅助设计已经成为试验设计的必要手段，一个先进的、综合的飞机结构静力试验专业ｃａｄ软件系统已经成为必须。
的业务需求．
当前有许多通用的、商业化的ｃａｄ软件，如：
等，被广泛地应用到各个领域，包括飞机结构静力试验设计领域．商业ｃａｄ软件很强的。
图元对象，也有胶布带、杠杆系统、作动筒等静力试验的专业设备图元对象．ａｓ系统中的载荷数据。
通用性极大地限制了应用的专业性，使得专门领域内的专业特点不能得到有效发挥．在这些商业化的ｃａｄ
收稿时收到修改稿时间。
处理、杠杆连接计算、试验设备选择等专业计算以及。
系统建设５３
计算机系统应用年第２２卷第２期。
设计图纸中包含的静力试验数据信息是其它任何通用ｃａｄ系统无法比拟的．
采用面向对象的系统分析方法将复杂问题逐层分。
要求．试验载荷分为许多试验情况，胶布带布置设计要满足所有试验情况的要求．
加载点协调图设计主要协调试验结构、承力框架。
和各加载点三者之问的位置关系，避免产生相互干涉，解，直到最后专门的、简单的问题对象．使得各类对象。
中的内容以及操作变的清晰，也使得各类对象之间的边界变得明确．ａｓ系统从试验设计和图形交互。
并且针对所有加载点一次布置设计完成．杠杆系统将作动筒施加的试验载荷准确、安全地分配到各个胶布带点上，杠杆连接图确定了试验载荷的分配、传递方。
式．作动筒安装设计在加载点协调图与相应杠杆连接。
两个问题开始，对这两个问题进行分解、抽象，分别形成了描述静力试验和图形交互两个方面的、层次化的。
对象组织体系，建立了飞机结构静力试验计算机辅助图的基础上完成载荷施加、测量以及其它连接设备的设计系统的对象体系，奠定了ａｓｓ软件系统的开。
发基础．静力试验设计业务。
飞机结构静力试验设计主要包括胶布带布置设计、杠杆连接设计、加载点协调设计和作动筒安装设计四项基本设计业务，这四项设计的结果组成了最终提交的整个飞机结构静力试验加载系统的设计方案．在进行这些设计业务的过程中还必须完成载荷等效处理、结构模型处理和加载区域划分处理三项数据计算分析业务，它们与前四项设计业务一起共同组成了飞机结构静力试验设计中七项必须完成的主。
要业务．图１静力试验设计的业务点及相互关系结构模型处理是胶布带布置图和加载点协调图设计的基础，结构模型处理建立起了各个部件结构的类。
型、位置关系以及几何模型．
胶布带将试验载荷传递到试验结构上，胶布带布置图设计完成结构上试验载荷节点位置的设计．胶布带设计受试验结构外形与试验载荷的共同影响，同时。
胶布带设计又影响试验载荷等效处理．试验载荷是静。
力试验的基础，试验设讨‘要将强度分析提供的理论载荷等效为可以进行静力试验加载的试验载荷——胶布带节点载荷．载荷等效处理与胶布带布置设计相互影响，使得设计过程反复进行直到最终同时满足两方面。
４系统建设。
选择和安装设计．杠杆连接图和作动筒安装图是针对。
每个试验情况进行的．
加载区域划分是将同一试验情况中有载荷的胶布。
带点进行分组，不同的分组产生不同的加载点位置与。
载荷，也产生不同的杠杆连接方式以及最终作动筒安装方式，因此会产生不同的设计方案．
飞机结构静力试验设计中的各个设计业务之间相。
互关联、相互影响．许多设计需要反复迭代才能完成，而每项设计的改变要受到其它一些设计的限制，并且。
还会要求另外一些设计的改变．飞机结构静力试验计。
算机辅助设计系统完全不同于一般通用的ｃａｄ系统，因此，建立飞机结构静力试验ｃａｄ系统对象体系是分析、理解与开发静力试验计算机辅助设计系统的重要。
手段．静力试验设计对象。
飞机结构静力试验设计中包含了多种类型的、相。
互关联的图纸设计业务和分析、计算任务，明确静力。
试验设计所包含的各类事物以及相互关系是。
ｓｓｔ软件系统开发的基础．静力试验设计过程主。
要涉及由结构部件组成的试验结构、由不同试验情况组成的试验载荷以及各种设计中待选用的试验设备。
这三组对象．
飞机结构形式复杂多样、规模参差不齐，主要类型有机翼、机身、座舱盖等．将所有的静力试验结构视为一组结构单元的组合，结构单元被划分为几种类型并统称为部件，任何试验结构都可以用一系列部件结构组合而成，通过一组部件对象（ｃｐ表示．部件对象是一个纯虚类的对象，而真正使用的部件对象则。
是它的各种派生对象．部件对象中包含了一个或多个。
外形对象（ｃｓ每个外形对象关联一个胶布带布。
置图对象．计算机系统应用年第２２卷第２朗。
ｓｓｔ系统以平面图形系统中的这些基本对象。
类为基类，通过继承、重载与扩充派生出许多具有结。
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构静力试验设计专业特点的图形对象和图形操作对象，建立起ａｓｓ系统的图形交互对象体系．
ｓｓｔ系统从图件对象派生出新的图件对象扩充了试验设计中需要的属性参数和各。
种方法，并在进一步派生的胶布带等专业图件对象中分别重载了这些方法．从图层对象派生。
出新的图层对象重载了图元生成方法，扩充了专业图元生成与检索．从图元对象派生出设备对象扩充了静力试验设备的属性和方法，并进一步派生出胶布带（ｃｂ杠杆（ｃｌ等专业。
图元对象．ｓｓｔ系统从操作对象派生出各种试验设计过程中的特殊操作对象并从操作管理对象派生出试验设。
计专业操作管理对象重载操作对象中。
的有关方法，扩充了试验设计专业的操作功能．
静力试验设计中的图形交互对象采用一般图形交互ｃａｄ系统中的对象，并对派生的对象进行继承、重载与扩充．使图形交互ｃａｄ技术与静力试验设计特殊。
需求自然、有效地结合在一起，开发出飞机结构静力试验设计专业的、图形交互式的计算机辅助设计软件。
系统．软件系统的开发。
飞机结构静力试验设计系统是在开发平台上，采用ｖｃ＋编程语言开发的．基于的文档ｆｄｏ视图（ｖｉ软件架构，ａｓ在文档类中加入试验设计项目对象类及相关的各种对象类，使用ｍｆｃ的序列化功能读、写对象的属性数据．在视图类中加入图形交互操作相关的对象类，并索引到试验设计系统当前图件对象绘制的方法．ａｓ系统中的各种菜单项与快捷键触发有关对象类中相对应的方法，并进一步传递、触发相关对象类中的相关方法直至最终完成计算任务．
项目对象类中根据数据计算、处理过程设立了系统状态参数，ａｓ根据状态参数更新系统的菜单、
快捷键、对话框的状态．状态参数还指示出当前正在处理的设计图纸类型与设计图纸，操作对象类得到当。
前设计图纸对象指针使得各种图形交互操作针对当前。
设计图纸进行．
６系统建设。
图４飞机结构静力试验设计系统用户界面动态链接库技术使整个系统开发分为多个软件模块进行，ａｓ系统被分为一个执行模块和九个动态链接库模块．根据各对象的性质以及相互间的关系。
将试验设计与图形交互中的对象类分放在不同的动态。
链接库文件中，各动态链接库有相对简单、明确的功能，并且相互问的偶合性较低．使用动态链接库技术使得软件的开发可以并行进行，也使得软件系统的测。
试、修改变得简单、方便．
ｓｓｔ系统采用面向对象的分析思想分别对静力试验设计业务和图形交互进行系统分析、设计，定义多种基类对象与其它对象，建立起这些对象之间的引用关系．通过继承与重载极大地降低了软件开发难度和开发周期，同时采用ｍｆｃ的文档／视图软件架构、序列化技术以及动态链接库技术也使得软件系统的开发变得可靠、快捷．
结语。对象的封装性严格、清晰地定义了对象的边界，使软件系统的联合调试变得简单：对象的继承性方便、有效地解决了软件**的重用性，提高软件开发效率；函数和方法重载所表现的对象多态性使得共同性问题和特殊性问题的处理变的容易．使用面向对象的分析思想和开发技术将有效地缩短软件系统的开发周期，降低软件系统维护扩充的难度并且提高了软件系统的质量．
面向对象的系统分析思想和软件开发技术是当前软件开发中比较先进的思想和技术．飞机结构静力试。
验设计系统对象体系是静力试验设计业务的抽象，也是静力试验设计软件系统设计、开发的基础．基于飞。
下转第７９页）
０１３年第２２卷第２期计算机系统应用。
个发射周期进行调度的指令同时发射，在汇编**中以ｉ１表示同时发射．如下图７所示．
域有较好的性能提升．
在针对本文所示的ｃ语言示例（循环３２次），在流。
水前汇编指令条数软件流水后（循环展开次数４次）汇编指令（包括多发射指令）条数８ｘ１可以得出在核心循环**处经过流水后性能。提升６８％
参考文献。
图７含有多发射指令的汇编**。
总结。软件流水是目前主流编译器常见的优化策略．在。
基于多簇体系结构的编译器中实现软件流水框架需要６雷一鸣，洪一，徐云，姜海涛．一种基于寄存器压力的ｖｌ１
考量分簇和流水之前的次序．
ｓｐ分簇算法．计算机应用。
本文主要介绍了基于ｂｗｄ的编译器中软件流水框架的设计与实现．将分簇与流水进行统一考量．针对ｄｓｐ的常见应用程序的特点即数值计算多，迭代间依赖较少来实现的．在ｄｓｐ应用领。
上接第５６页）
机结构静力试验计算机辅助设计系统对象体系开发的系统已得到初步应用，在今后的应用中系统。
ｙｓｔ北京：清华大学出版社，１９
对象体系与软件系统还会不断地完善和发展．
侯同济．面向对象的飞机结构试验设计软件分析与开发．结。
构强度研究．２０
参考文献。侯同济．飞机结构静力试验计算机**系统的构架与组成．
结构强度研究．２０
北京：清华大学出版社，１９
软件技术算法７９
飞机结构静力试验
w1.实验目的。a.了解飞机结构静力试验方法，熟悉有关仪器设备的使用 b.测定水平安定面主梁和后墙的根部及翼尖的挠度，观察变形的大小和计算扭转角 c.测定水平安定面主梁上缘条沿展向的应力分布和上蒙皮剪应力分布。2.试示意图，并作出较为详细的说明。3.测力仪和加载设备的说明。1 加载装置 手动液压车 ...
飞机结构与系统
过载定义 作用在飞机某方向的除重力之外的外载荷与飞机重量的比值，称为该方向的飞机重心过载。飞机的结构强度主要取决于y轴方向的过载ny 过载的定义 过载表示飞机的外载荷 除重力外 与飞机重力的关系，通过过载值可求出飞机所受的实际载荷大小与其作用方向，便于设计飞机结构，检验强度 刚度。过载的意义 飞机使...
现代飞机结构与系统2讲解
窗体顶端。请选择题型 当前测试题类型 单选。1.飞机载荷是指 a 升力 b 重力和气动力 c 道面支持力 d 飞机运营时所受到的所有外力 回答 错误你的答案 正确答案 d 提示 2.在研究旅客机典型飞行状态下的受载时，常将飞机飞行载荷分为 a 升力 重力 推力 阻力。b 平飞载荷 曲线飞行载荷 突风...