基于JSON格式的强度校核软件数据交互接口设计

艾 森，许向彦，王立凯

（中国飞机强度研究所计算结构技术与仿真中心，陕西西安 710065）

0 引言

随着计算机技术及计算力学的快速发展，有限元法作为工程分析的有效方法，在理论、方法、计算机程序开发及应用领域的拓展等方面均取得了举世瞩目的成绩［1］。尤其如Nastran、ANSYS、Abaqus 等大型有限元软件的迅速壮大，使得有限元法的应用向着大型化、通用化的趋势稳步发展。大型通用有限元软件对于静力、动力、非线性、稳定性问题一般可以获得满意的解答，并可解决许多复杂的工程问题［2-5］。

大型通用有限元软件的特点是通用性强，但在专用方面表现不足，无法快速适应工程应用带来的新问题［6］。而且大型通用有限元软件开发难度很大，如果想在通用有限元软件基础上，快速开发专门问题的软件工具，则时间周期难以赶上工程进度。为解决这一矛盾，现有的做法基本是在通用有限元软件平台上进行二次开发，或将专用软件整合到通用有限元软件平台上作为单独模块，并与通用有限元平台实现前后置交互。其中，由中国飞机强度研究所研发的强度校核软件就选择了第二条道路，实现了强度校核专用工具的研发与集成［7-8］。

强度校核软件以飞机结构静强度分析作为应用对象，包含金属结构和复合材料结构的强度分析与校核。该软件采用Python 语言编写，作为独立的求解器集成到大型通用有限元软件HAJIF 平台上，并借助HAJIF 平台的前后置界面实现数据交互和结果可视化。……