2基于三維實(shí)體模型的精細(xì)有限元分析模型
  
   COSMOS是SRAC推出的一套強(qiáng)大的有限元分析軟件，現(xiàn)已與SolidWorks集成，成為一個(gè)綜合的開發(fā)環(huán)境，并在SolidWorks的環(huán)境下為設(shè)計(jì)工程師提供了比較完整的設(shè)計(jì)分析手段。憑借先進(jìn)的快速有限元技術(shù)(FFE)，工程師能非常快速地實(shí)現(xiàn)對(duì)大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的分析和驗(yàn)證。
  
   下面給出了利用COSMOS軟件實(shí)現(xiàn)該榀桁架的精細(xì)有限元分析的過程，用以表明三維實(shí)體模型在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)精細(xì)分析的潛力。
  
   2.1定義約束和力
  
   在安裝的時(shí)候，析架會(huì)由于重力作用出現(xiàn)安裝誤差，必須在安裝之前，進(jìn)行分析，以減小安裝誤差。現(xiàn)在來分析該棍析架在重力作用下的受力狀態(tài)。首先，把該棍析架的底座固定住，并施加重力，如圖11所示。
  

   2.2網(wǎng)格劃分
  
   采用自適應(yīng)法劃分網(wǎng)格單元，采用曲面的外殼網(wǎng)格，如圖12所示，在支撐段和梁桿的接口處細(xì)分網(wǎng)格，以獲得足夠高的計(jì)算精度，如圖12所示。
  

   2. 3剛度方程求解
  
   利用FFEPIu，解算器完成剛度方程求解，可以得到各種有限元分析結(jié)果(圖13、圖14 ) 。
  

   從位移分析圖(圖14)可見，僅在自身重力作用下，該福拓架頂端的豎向位移已經(jīng)達(dá)到1.172 m。通過三維實(shí)體建模和精細(xì)的有限元分析，工程師可以真實(shí)地模擬安裝的過程，并對(duì)安裝過程中出現(xiàn)的問題做出預(yù)測(cè)，以減小安裝誤差，避免安裝失敗。
  
   3結(jié)論
  
   從目前我國(guó)各設(shè)計(jì)院的實(shí)際發(fā)展情況來看，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般還是使用二維CAD系統(tǒng)，二維工程圖仍然是設(shè)計(jì)和分析的依據(jù)。當(dāng)需要對(duì)大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系的結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行精細(xì)的有限元分析及復(fù)雜的施工模擬時(shí)，必須首先建立復(fù)雜結(jié)構(gòu)的三維實(shí)體模型，才能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系的精細(xì)有限元分析及施工過程的數(shù)值模擬，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自動(dòng)加工過程。