高度な非拘束ボディ手法は、シミュレーション時の不安定な要因となるモデルの剛体（またはフリー）モードを計算して表示します。
SOLIDWORKS Simulation Professional と SOLIDWORKS Simulation Premium で利用できます。
非拘束のボディの高度な検出手法では、有限要素モデルに関連付けられた剛性マトリックスが縮小サイズの剛性マトリックスに変換されます（一般的には、ボディごとに 3 つの並進自由度と 3 つの回転自由度を持ちます）。次に、低減されたシステムの非拘束モードを評価します。これは、元のシステムの関係式と同等です。
グローバル剛性マトリックスの低減剛性マトリックスへの変換は、次の方法で完了します。
- 各ボディの並進および回転動作を表す 6 つの自由度を持つ、単一の代表的節点（基準点）を各ボディに導入する
- 元の自由度を代表的節点の自由度に置き換えることによって、要素剛性マトリックスを変換する
- 変換された要素剛性マトリックスをアセンブルして、低減剛性マトリックスを決定する
利点
このソリューションははるかに高速です。SOLIDWORKS Simulation Standard での実行に数時間かかるモデルの場合、剛体モードの検出には数秒しかかかりません。パフォーマンスの向上は、低減剛性マトリックスに対して実行される特異値分解（SVD）手法の採用に基づいています。低減剛性マトリックスは、境界条件、ボンドおよび接触の相互作用、またはコネクタから生じた、ボディ間のインターフェース サーフェス相互作用から計算されます。
以下は、低減剛性マトリックスの例です。
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| 各ボディは剛性マトリックスの 1 つの参照点まで低減します。グローバル剛性マトリックスは、数十万の自由度からわずか 18（3 つのボディ x 6 つの自由度）まで低減されます。 |
高度な手法では、ボディ間の相互作用から生じる剛性が考慮されます。ボディ 1 とボディ 2 が接触するので、この方法では参照点間の剛性の影響が考慮されます。この方法では、例えばボディ 1 と地面の間の剛性など、境界条件から発生する剛性も考慮されます。 |
SVD 手法は、低減剛性マトリックスを 3 つのマトリックスに分解します。
U ベクトルと V ベクトルは互いに直交し、変位フィールドの形状を表します。中央のマトリックスは対角行列です。対角項は、ボディ間、またはボディと地面間のリンクの相対的な剛性を表します。対角項のいずれかがゼロまたはゼロに近い場合、これは剛体モードを示しています。
SOLIDWORKS Simulation Standard は、LU（Lower-Upper）分解手法に基づいた解析を大規模な元の剛性マトリックスで実行します。解析には非常に時間がかかります。
アセンブリ全体の非拘束変位のアニメーションを表示できます。
斜め方向で並進または回転をアニメーション表示できます。SOLIDWORKS Simulation Standard では、フリー モーションはグローバル方向でのみ表示できます。