Tlaková a tahová zatížení mění odolnost struktury vůči ohýbání. Tlaková zatížení snižují odpor k ohýbání. Tento jev se nazývá zeslabení napětí. Naopak tahová zatížení zvyšují tuhost ohýbání. Tento jev se nazývá zesílení napětí.
Chcete-li vyhodnotit účinky rovinného zatížení na tuhost modelu, zaškrtněte políčko Zahrnout vliv předpětí v dialogovém okně Statický.
Díky aktivaci volby Zahrnout vliv předpětí budou vlastnosti tuhosti funkcí statických zatížení i deformovaného tvaru. Geometrická matice tuhosti KG (také se označuje jako matice počátečního napětí, diferenciální tuhosti nebo koeficientu stability) je přičtena ke konvenční matici strukturální tuhosti.
Posunutí se počítají s ohledem na původní geometrii struktury a změna geometrie se odráží pouze v geometrické matici tuhosti. Předpokládá se také, že velikost a směr zatížení zůstávají stálé a jejich body použití se pohybují se strukturou.
Vzhledem k tomu, že geometrická matice tuhosti závisí na posunutích, probíhá lineární statická analýza ve dvou fázích. V první fázi se počítají posunutí {ui} pomocí konvenční matice tuhosti [K]. Ve druhé fázi je vytvořena geometrická matice tuhosti [KG(ui)] na základě vypočítaných posunutí {ui} a jejím přičtením ke konvenční matici tuhosti [K] lze vyřešit nová posunutí {ui+1}. Systém rovnic pro lineární statickou analýzu napětí s vlivem předpětí lze zapsat takto:
( [K] + [KG(ui) ]){ui+1} = {F}
Geometrická matice tuhosti KG je založena na stejných funkcích tvaru, které se používají při vytváření konvenční matice tuhosti. Je symetrická, ale na rozdíl od konvenční matice tuhosti neobsahuje členy s moduly pružnosti. Závisí na geometrii elementu, poli posunutí a stavu napětí. Geometrická matice tuhosti KG obecně není konečná a proto ji nelze invertovat.
Pomocí posunutí {ui+1} lze v ideálním případě vypočítat novou geometrickou matici tuhosti [KG(ui+1)] a díky tomu vypočítat další sadu řešení {ui+2} atd. Iterace lze provádět tak dlouho, dokud se následná řešení neliší více než o určenou toleranci. V programu Simulation se vliv předpětí zohledňuje provedením pouze jedné iterace.
Přesnější řešení při posuzování vlivu zatížení na tuhost (odolnost vůči zatížení) vyžaduje geometricky nelineární analýzu.
Pokud je použité rovinné (tlakové) zatížení v blízkosti mezního zatížení, mohou iterace divergovat, což naznačuje nestabilitu. Při takových problémech je vhodné provést analýzu zborcení. Při analýze zborcení se matice celkové strukturální tuhosti, která se skládá z normální a geometrické matice tuhosti, s ohledem na režimy zborcení mění na singulární matici.