엔진을 통해 상승하는 로켓이나 비행 중인 항공기 또는 움직이는 자동차와 같은 가속 자유체에 대한 응력 및 변형을 계산하는 경우에는 관성력 효과를 사용합니다.
모델이 적절히 고정되어 있지 않을 경우 아주 작은 힘으로도 바디의 강체 운동이 유발될 수 있습니다. 적용된 하중의 균형이 잘 맞아도 작은 하중의 균형이 숫자 근사값으로 인해 깨질 수 있습니다.
관성력 효과를 활성화하려면 정적 해석 대화 상자에서 관성력 효과 사용을 선택합니다. 이 옵션을 선택하면 정적 평형 상태를 형성하기 위해 모델의 전 절점에 관성력이 자동으로 적용됩니다.
관성력 효과 옵션을 활성화하면 강체 모션으로부터 모델을 고정하기 위해 구속조건을 적용하거나 소프트 스프링을 추가하지 않고도 구조적 문제를 해결할 수 있습니다.
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{F}t
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가해지는 외부 힘
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{α}t
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관성력에 의한 이동 가속도(계산)
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ρ
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재질 밀도
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v
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재질 볼륨
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위의 식을 정리하면 다음과 같습니다.
여기에서 Mxx, Myy, Mzz는 x, y, z 방향의 총 질량이고 이동 자유도에 대한 요소 질량 행렬의 행별 합계로 계산됩니다. Mxx, Myy, Mzz 계산 후에는 유발된 가속도 αx, αy, αz가 산출되고 이 값은 솔루션에 가속도 필드로 적용됩니다.
또한 탄성체에 가해지는 불균형한 외부 힘으로 인해 강체 모션이 유발될 수 있는 경우에도 관성력 효과가 적용됩니다. 이동 가속 필드에 의해 분산된 관성력이 적용되면 불균형한 힘이 균형을 이루게 됩니다. 중력, 원심력 또는 열 하중의 균형을 맞추기 위해 관성력 효과 옵션을 활성화하면 결과에 오류가 생길 수 있으므로 이 옵션을 사용하지 않는 것이 좋습니다.
관성력 효과 옵션은 외부 하중이 다소 불균형할 수 있는 SOLIDWORKS Motion에서 하중을 불러올 때 특히 유용합니다. 관성력 효과는 가속 강체에 관성력이나 관성 토크 또는 관성 모멘트를 적용하면 정적 평형 상태를 형성할 수 있다는 달랑베르(D'Alembert)의 원리를 기반으로 하고 있습니다.
Simulation 응용 프로그램에서는 이동 필드만 고려하고 유도 회전은 고려하지 않습니다.