Aktivieren Sie diese Option, um das Programm anzuweisen, zur Vermeidung von Instabilität weiche Federn hinzuzufügen. Wenn Sie Lasten auf eine instabile Konstruktion anwenden, wird sich diese wie ein starrer Körper verschieben und/oder rotieren. Sie müssen adäquate Lager anwenden, um Starrkörperbewegungen zu vermeiden.
Um weiche Federn hinzuzufügen, wählen Sie Soft Spring verwenden, um Modell zu stabilisieren im Dialogfeld Statisch aus.
Wenn Sie die Konstruktion nicht durch Anwenden geeigneter Lager stabilisieren können, wählen Sie diese Option aus, um weiche Federn hinzuzufügen und die Analyse erneut auszuführen. In der Bewegungssimulation der resultierenden Modellverformung wird eine übermäßige Bewegung in eine oder mehrere Richtungen deutlich. Sie können dann geeignete Lager anwenden, um Starrkörperbewegungen zu vermeiden.
Das Hinzufügen weicher Federn erhöht die globale Steifigkeit des Modells. Es empfiehlt sich, die Analyse nach dem Anwenden der geeigneten Lager zu wiederholen, ohne die Option für weiche Federn zu aktivieren.
Eine Starrkörperform (freier Körper) einer Struktur repräsentiert eine Bewegung ohne interne Verformungen. Bei der Strukturanalyse entstehen Starrkörperformen, da entweder unzureichende oder nicht vorhandene Zwangsbedingungen auf die Struktur angewendet werden. Es gibt jedoch Analyseprobleme, bei denen die Anwendung von Zwangsbedingungen nicht wünschenswert, das Verformungsverhalten der Struktur unter Lasten aber trotzdem von Interesse ist.
Sie könnten zum Beispiel auf ein Spannungsanalyseproblem stoßen, bei dem durch die angewendeten Lasten ein Gleichgewichtzustand aufrechterhalten wird, sodass keine Zwangsbedingungen erforderlich sind. Normalerweise wird das Programm bei solchen Problemen erfolglos ausgeführt, und es wird eine Meldung über eine singuläre Steifigkeitsmatrix angezeigt. Wenn Sie jedoch die Option für das Hinzufügen weicher Federn auswählen, fügt das Programm wie unten gezeigt automatisch die diagonalen Ausdrücke der strukturellen Steifigkeitsmatrix hinzu und ermöglicht so eine numerische Stabilität während der Lösung:
Dabei steht kss für die Steifigkeit, die aufgrund der Option für weiche Federn hinzugefügt wurde.
Singuläre Steifigkeitsmatrizen treten auch aufgrund falsch dargestellter Probleme auf, zum Beispiel bei Modellen mit sehr niedrigen oder ganz unverhältnismäßigen Elastizitätsmodulen und Querschnitteigenschaften.
Diese Option wird automatisch bei Kontaktproblemen angewendet, die vom direkten Gleichungslöser gelöst wurden.
Die Behandlung von Starrkörperformen bei der Analyse natürlicher Frequenzen kann über zwei Methoden erreicht werden: durch Verwenden der oben beschriebenen Option für weiche Federn oder durch Verwenden der Verschiebungsoption bei der Eigenwertextraktion.