La programación orientada al objeto aplicada al cálculo por el método de los elementos finitos

Abstract

Los códigos orientados al objeto han surgido recientemente como una alternativa a los programas convencionales de cálculo por el método de los elementos finitos. La información se almacena según objetos de naturaleza más compleja que las variables habituales en FORTRAN u otros lenguajes. Estos objetos pueden ser combinados entre ellos para generar nuevos objetos, avanzando de esta manera en el proceso general de cálculo. En consecuencia, todo problema se resuelve con una sucesión de instrucciones de carácter notablemente abstracto. La facilidad de acceso a la información, así como la capacidad de gestionar de manera genérica estructuras de datos muy elaboradas, convierten a la programación orientada al objeto en una opción muy válida en ingeniería y desarrollo. Algunas de sus posibilidades y características se muestran aquí, tanto desde un punto de vista formal como a través de diversos ejemplos de aplicación a diferentes problemas, resueltos con el código orientado al objeto CASTEM2000.

Object-Oriented Programming is a new trend in software design and development which arises from the need of reducing the costs of creating and maintaining complex computer software. Much of the power of conventional programming comes from the abstract representation of data structures. Object-oriented programming takes a step further and represents everything as objects which may contain not only data, but also the functions which operate on that data. Thus, the basic philosophy of the object-oriented approach is to build parts of a large program as abstract "objects". This new approach is being applied to the development of CASTEM2000, a FEM package for thermo-mechanical analysis. In this article, we present first, the theoretical basis of this ongoing effort. And second, we demonstrate the current capabilities of CASTEM2000 with a sample of selected examples.