Инерционная разгрузка позволяет рассчитать нагрузки и деформации для свободного тела, ускоряющегося за счет собственного двигателя, например ракеты, летящего самолета или движущегося автомобиля.
Если модель не ограничена в достаточной степени, небольшая сила может вызвать движение твердого тела. Даже в случаях, когда приложенные силы сбалансированы, малая неуравновешенная сила может быть следствием приближенных числовых значений.
Чтобы активировать инерционную разгрузку, выберите Использовать инерционную разгрузку в диалоговом окне Статическое. Когда выбран этот параметр, программа автоматически применяет силы инерции, распределенные по всем узлам модели, образуя равномерное состояние статического равновесия.
Когда параметр инерционной разгрузки включен, можно решать структурные задачи без необходимости применять ограничения или активизировать параметр "мягкая пружина", чтобы стабилизировать модель, исключив перемещения твердого тела.
|
{F}t
|
Влияющие внешние силы
|
|
{α}t
|
Поступательное ускорение вследствие инерции (подлежит расчету)
|
|
ρ
|
Плотность материала
|
|
v
|
Объем материала
|
Приведенное выше уравнение можно представить в следующем виде:
где Mxx, Myy и Mzz — общие массы по направлениям x, y и z, которые оцениваются построчным сложением матриц масс элементов по степеням свободы перемещения. После вычисления Mxx, Myy и Mzz уравнение дает возникающие ускорения αx, αy и αz, которые применяются к решению в виде поля ускорения.
Инерционная разгрузка также применяется в тех случаях, когда несбалансированная внешняя сила, влияющая на упругое тело, может вызвать движение твердого тела. Несбалансированную силу можно уравновесить распределенными силами инерции, вызванными полем поступательного ускорения. Не рекомендуется активировать инерционную разгрузку для балансировки силы притяжения, центробежной силы или тепловой нагрузки, так как это может привести к ошибочным результатам.
Параметр инерционной разгрузки в особенности полезен при импорте нагрузок из SOLIDWORKS Motion, где внешние нагрузки могут быть немного несбалансированны. Инерционная разгрузка основана на принципе Д'Аламбера, который утверждает, что можно преобразовать ускоряющееся твердое тело в эквивалентную статическую систему, добавив силы инерции и инерционный момент или вращающий момент.
В приложении Simulation учитывается только поступательное поле; все возникающие вращения игнорируются.