I modelli sottili tendono a deformarsi se soggetti a carico assiale. Il carico di punta viene definito come la deformazione improvvisa che si verifica quando l'energia (assiale) conservata della membrana viene convertita in energia flessionale senza modifica nei carichi applicati esternamente. Matematicamente, quando si verifica la deformazione di compressione, la rigidezza diventa singolare. L'approccio del carico di punta linearizzato qui utilizzato risolve il problema degli autovalori per valutare i fattori critici e le forme modali associate del carico di punta.
Un modello può deformarsi in modi diversi sotto diversi livelli di carico. La forma che il modello assume durante il carico di punta è la forma modale del carico di punta e il carico è il carico critico o carico di punta. L'analisi del carico di punta calcola il numero di modi richiesto nella finestra di dialogo Carico di punta. I progettisti sono solitamente interessati alla modalità più bassa (modo 1) dato che è associato al carico critico più basso. Quando il carico di punta è il fattore di progettazione critico, il calcolo dei vari modi del carico di punta consente di individuare le aree deboli del modello. Le forme modali consentono di modificare il modello o il sistema di supporto per evitare carico di punta in una modalità specifica.
SOLIDWORKS Simulation non considera l'effetto dei carichi assiali di offset (vale a dire, carichi remoti o non applicati al centroide di una sezione geometrica) nell'analisi del carico di punta linearizzata. In teoria, l'applicazione dei carichi di offset può ridurre ulteriormente i fattori di carico di punta calcolati dal software.
Per tenere conto dell'effetto dei carichi di offset per i modelli suscettibili al carico di punta, è possibile creare uno studio non lineare. Gli studi non lineari possono ricalcolare la matrice di rigidità in modo incrementale, tenendo conto degli effetti di piegatura e compressione indotti dai carichi eccentrici nella geometria.
In uno studio non lineare, è anche possibile applicare i modelli di materiale plastico per prevedere con più precisione se il cedimento si verifica a causa del cedimento del materiale o dell'inizio del carico di punta.
Quando utilizzare l'analisi del carico di punta
Le parti sottili e gli assiemi con componenti sottili che vengono caricati in direzione assiale si deformano sotto carichi assiali relativamente piccoli. Tali strutture possono cedere a causa del carico di punta laddove le sollecitazioni sono notevolmente inferiori ai livelli critici. Per tali strutture, il carico di punta diventa un fattore di progettazione critico. L'analisi del carico di punta non è solitamente richiesta per grandi strutture poiché il cedimento si verifica tipicamente a causa di forti sollecitazioni.