Bir dizi bağlı diferansiyel ve cebirsel denklem bir SOLIDWORKS Motion modelinin hareket denklemlerini tanımlar. Bu denklemlere yönelik sayısal çözüm, diferansiyel denklemlerin integrali alınarak elde edilir ve her bir zaman adımında cebirsel sınırlandırma denklemleri sağlanır.
Yüksek frekanslı özdeğerler aşırı sönümlenirken, yüksek ve düşük frekanslı özdeğerler arasında geniş bir yayım olduğunda bir dizi diferansiyel denklemi sayısal olarak katıdır. Hareket denklemlerinin çözüm hızı, denklemlerin sayısal katılığına bağlıdır. Denklemler katılaştıkça, çözüm yavaş olur.
Katı bir integrasyon yöntemi, katı sistemleri çözmeye yönelik etkili bir hesaplama yöntemidir. Diferansiyel denklemlerini çözmeye yönelik diğer yöntem tipleri iyi sonuç vermediğinden, sayısal olarak katı diferansiyel denklemler, çözümleri etkili bir şekilde hesaplamak için katı integrasyon yöntemleri gerektirir.
SOLIDWORKS Motion çözümleyici hareketi hesaplamak için üç katı entegrasyon yöntemi sunar:
-
C. W. Gear tarafından geliştirilen GSTIFF integrasyon yöntemi, değişken sıra, değişken adım boyutu integrasyon yöntemidir. Bu, SOLIDWORKS Motion çözümleyici tarafından kullanılan varsayılan yöntemdir. GSTIFF yöntemi, geniş çaplı hareket analizi sorunları için yer değiştirmeleri hesaplamanın hızlı ve doğru bir yöntemidir.
-
WSTIFF, bir başka değişken sıra, değişken adım boyutu katı entegratördür.
GSTIFF ve WSTIFF, formülasyon ve davranış bakımından benzerdir. Her ikisi de geriye doğru fark formülasyonu kullanır. Farklılaştıkları nokta, GSTIFF denklem katsayıları sabit adım boyutu varsayılarak hesaplanırken, WSTIFF denklem katsayılarının, adım boyutunun fonksiyonu olmasıdır. Adım boyutu integrasyon sırasında aniden değişirse GSTIFF küçük bir hata verirken, WSTIFF, doğruluk kaybı olmaksızın adım boyutu değişiklikleriyle baş edebilir. Ani adım boyutu değişiklikleri, modeldeki temas gibi ani olaylar, sürekli olmayan kuvvetler veya sürekli olmayan hareketler olduğunda meydana gelir.
-
SI2_GSTIFF, Stabilize edilmiş Endeks 2 yöntemi, GSTIFF yönteminin modifikasyonudur. Bu integrasyon yöntemi, hareket denklemlerinde hız ve ivme koşulları üzerinde daha iyi hata kontrolü sağlar. Hareket yeterince pürüzsüzse, SI2_GSTIFF hız ve ivme sonuçları, yüksek frekanslı salınımlar için bile, GSTIFF veya WSTIFF ile hesaplananlardan daha doğrudur. Ayrıca, SI2_GSTIFF daha küçük adım boyutlarıyla daha doğrudur, ancak önemli ölçüde daha yavaştır.