Utilizar un muelle blando para estabilizar el modelo

Compruebe esta opción para indicarle al programa que debe agregar muelles blandos para evitar la inestabilidad. Si aplica cargas a un diseño inestable, éste se trasladará y/o girará como un sólido rígido. Se deben aplicar restricciones adecuadas para evitar el movimiento de un sólido rígido.

Para agregar muelles blandos, seleccione Utilizar un muelle blando para estabilizar el modelo en el cuadro de diálogo Estático

Si no puede estabilizar el diseño aplicando las restricciones adecuadas, seleccione esta opción para agregar muelles blandos y volver a ejecutar el análisis. La animación de la deformada resultante presentará un movimiento excesivo en una o más direcciones. Se pueden aplicar las restricciones adecuadas para evitar el movimiento de un sólido rígido.

La adición de muelles blandos aumenta la rigidez global del modelo. Después de aplicar las restricciones apropiadas, es conveniente repetir el análisis sin activar la opción de muelle blando.

Un modo de sólido rígido (libre) de una estructura representa el movimiento sin deformaciones internas. En el análisis estructural, los modos de sólido rígido surgen debido a las restricciones insuficientes o inexistentes que se imponen en la estructura. Sin embargo, hay problemas de análisis en los que la imposición de restricciones no es deseable, aunque el comportamiento deformable de la estructura bajo cargas sea de interés.

Por ejemplo, puede encontrar un problema de análisis de tensión en el que se mantenga un estado de equilibrio por las cargas aplicadas, por lo que no requiere ninguna restricción. Por lo común, en este tipo de problemas el programa se ejecutará, sin éxito, e indicará un mensaje acerca de una matriz de rigidez particular. Sin embargo, si especifica la opción para la adición de muelles blandos, el programa agregará automáticamente una pequeña rigidez a los términos diagonales de la matriz de rigidez estructural, tal como se muestra más abajo, que activará la estabilidad numérica durante la solución:

soft_spring.gif

Dónde Kss denotan la rigidez agregada por la opción de muelle blando.

Las matrices de rigidez particulares también aparecen debido a problemas mal planteados, por ejemplo con modelos con propiedades de sección o módulos elásticos desproporcionadamente altos o bajos.

Esta opción se aplica en forma automática para problemas de contacto solucionados por el solver Direct Sparse.

El tratamiento de modos de sólidos rígidos en el análisis de frecuencias naturales se puede lograr de dos maneras: usando la opción de muelles blandos indicada anteriormente o usando la opción de desplazamiento de frecuencias en la extracción del autovector.