Тонкие модели имеют тенденцию изгибаться под осевой нагрузкой. Потеря устойчивости определяется как внезапная деформация, которая происходит, когда сохраненная мембранная (осевая) энергия преобразуется в энергию изгиба без изменения приложенных внешних нагрузок. Математически, когда происходит потеря устойчивости, жесткость становится вырожденной. Линеаризованный метод потери устойчивости, используемый здесь, решает задачу о собственных значениях, чтобы оценить критические коэффициенты потери устойчивости и соответствующие формы режима потери устойчивости.
Модель может изгибаться в разных формах под нагрузками различного уровня. Форма, которую модель принимает во время потери устойчивости называется формой режима потери устойчивости, а нагрузка называется "критическая" или "критическая продольная нагрузка". Анализ потери устойчивости вычисляет количество режимов (мод) по запросу в диалоговом окне «Потеря устойчивости». Проектировщики обычно заинтересованы в самой низкой моде (мода 1) так как она ассоциируется с самой низкой критической нагрузкой. Когда потеря устойчивости является критическим конструктивным фактором, вычисление нескольких режимов (мод) потери устойчивости поможет обнаружить слабые места модели. Формы режимов потери устойчивости могут помочь изменить модель или систему опор, чтобы предотвратить прогиб в определенных режимах.
Более мощный метод исследования поведения моделей при и после потери устойчивости требует использования программы нелинейного анализа конструкции.
Когда использовать анализ потери устойчивости?
Тонкие детали и сборки с тонкими компонентами, которые нагружаются в осевом направлении, изгибаются под относительно малыми осевыми нагрузками. Такие конструкции могут выйти из строя вследствие потери устойчивости несмотря на то, что напряжения намного ниже критических уровней. Для таких конструкций критическая продольная нагрузка становится критическим конструктивным фактором. Анализ потери устойчивости обычно не требуется для объемистых конструкций, так как разрушение происходит ранее, вследствие больших напряжений.