Usare lo scarico inerziale per calcolare le sollecitazioni e le deformazioni su un corpo libero in accelerazione, ad esempio un razzo azionato dal motore, un aereo in volo o un'automobile in movimento.
Se un modello non è adeguatamente vincolato, una piccola forza può provocare il moto del corpo rigido. Anche nei casi in cui le forze applicate sono equilibrate, una piccola forza sbilanciata può risultare dalle approssimazioni numeriche.
Per attivare lo scarico inerziale, selezionare Usa scarico inerziale nella finestra di dialogo Statico. Quando questa opzione è selezionata, il programma applica automaticamente le forze di inerzia distribuite a tutti i nodi del modello per formare uno stato equivalente di equilibrio statico.
Se l'opzione dello scarico inerziale è selezionata, è possibile risolvere problemi strutturali senza applicare vincoli o attivare l'opzione delle molle morbide per stabilizzare il modello rispetto al moto del corpo rigido.
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{F}t
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Forze esterne applicate
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{α}t
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Accelerazione traslazionale dovuta all'inerzia (da calcolare)
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ρ
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Densità del materiale
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v
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Volume del materiale
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La suddetta equazione può essere rappresentata come segue:
dove Mxx, Myy e Mzz sono le masse totali nelle direzioni x, y e z e sono calcolate tramite una somma riga per riga delle matrici di massa degli elementi sopra i gradi di traslazione. Dopo aver calcolato i valori Mxx, Myy e Mzz, l'equazione produce le accelerazioni indotte αx, αy e αz che sono applicate come un campo di accelerazione alla soluzione.
Lo scarico inerziale è applicato anche ai casi in cui una forza esterna sbilanciata su un corpo elastico può causare il movimento di un corpo rigido. La forza sbilanciata può essere bilanciata dalle forze di inerzia distribuite indotte da un campo di accelerazione traslazionale. Non è consigliabile attivare l'opzione di scarico inerziale per equilibrare carichi termici, centrifughi o di gravità, in quanto ciò potrebbe causare risultati errati.
Questa opzione dello scarico inerziale è particolarmente utile quando si importano i carichi da SOLIDWORKS Motion, dove i carichi esterni possono essere leggermente sbilanciati. Lo scarico inerziale è basato sul principio di D'Alembert, che dichiara che è possibile trasformare un corpo rigido in fase di accelerazione in un sistema statico equivalente, aggiungendo forze inerziali e torsione o momento inerziale.
Nell'applicazione Simulation, viene considerato solo il campo traslazionale; qualsiasi rotazione indotta è ignorata.