将面向对象的程序设计方法引入有限元软件开发中的研究,正引起国外越来越多的关注,但国内目前尚未普遍开展这方面的研究。本论文全面、系统地将面向对象的方法引入有限元程序设计的各个环节,为有限元程序开发提供了一种全新的方法。论文首次提出以数据结构为中心来构造有限元程序构架的新思路。通过引入面向对象方法的数据封装机制,构建了有限元分析的四个基本数据类:节点类TNode、单元数据类TElement、载荷类TLoad和材料数据类TMatLab,在此基础上设计了有限元程序构架TFemBase,完成了对各类有限元分析共性的高度抽象。论文将单元设计的重点,放在对单元分析过程和本构关系计算过程的抽象上,建立了单元抽象类TEleBase和材料抽象类TMatBase,为所有类型的单元过程和本构关系计算过程提供了统一的界面,阐述了用面向对象方法进行单元和本构关系设计的一般性方法。在此基础上,通过简例说明了开发具体的单元类型、材料本构关系以及有限元程序的方法。论文应用虚函数和继承机制,为有限元程序构架提供了良好的扩充性,实现了无须修改原有程序源代码而扩充有限元程序分析功能的自然扩充方式,解决了长期以来在存在于有限元软件开发的一个重要难题,为有限元程序的开发提供了崭新的方式。