Smukłe modele mają tendencje do wyboczenia pod wpływem obciążenia osiowego. Wyboczenie jest definiowane jako nagła deformacja, która zachodzi gdy zmagazynowana energia błonowa (osiowa) jest przekształcana w energię zginającą bez zmiany w zastosowanych obciążeniach zewnętrznych. W ujęciu matematycznym, gdy zachodzi wyboczenie, sztywność staje się osobliwa. Używane tu podejście zlinearyzowane wyboczenia rozwiązuje problem wartości własnej do oszacowania krytycznych współczynników wyboczenia oraz skojarzonych postaci drgań (modów) wyboczenia.
Wyboczenie modelu może przybierać różne kształty pod różnymi poziomami obciążeń. Kształt przybierany przez model podczas wyboczenia nosi nazwę postaci drgań (modu) wyboczenia, a obciążenie jest zwane obciążeniem krytycznym lub wyboczającym. Analiza wyboczenia oblicza liczbę modów określoną w oknie dialogowym Wyboczenie. Projektanci są zwykle zainteresowani najniższym modem (modem 1) ponieważ jest on skojarzony z najniższym obciążeniem krytycznym. Gdy wyboczenie jest krytycznym czynnikiem projektowym, obliczenie wielu modów wyboczenia pomaga w zlokalizowaniu słabych punktów modelu. Postaci drgań (mody) pomagają modyfikować model lub układ wsparć tak, by nie dopuścić do wyboczenia w danym modzie.
SOLIDWORKS Simulation nie uwzględnia w zlinearyzowanej analizie wyboczenia wpływu odsuniętych obciążeń osiowych (tj. obciążeń odległych lub obciążeń, które nie są przykładane w środku ciężkości geometrycznego przekroju poprzecznego). Teoretycznie zastosowanie obciążeń odsuniętych może dodatkowo zmniejszyć współczynniki obciążenia wyboczającego obliczone przez oprogramowanie.
Aby uwzględnić efekt obciążeń odsuniętych w modelach podatnych na wyboczenie, można utworzyć badanie nieliniowe. Badania nieliniowe mogą przeliczyć macierz sztywności przyrostowo, a więc wziąć pod uwagę efekty zginania i ściskania, które obciążenia mimośrodowe indukują w geometrii.
W badaniu nieliniowym można również zastosować modele materiałowe plastyczności, aby dokładniej przewidzieć, czy usterka może wystąpić w wyniku poddawania się materiału lub w wyniku powstawania wyboczenia.
Kiedy używać analizy wyboczenia
Smukłe części i złożenia zawierające smukłe komponenty, które są obciążone w kierunku osiowym podlegają wyboczeniu pod działaniem względnie niewielkich obciążeń osiowych. Konstrukcje takie mogą ulec zniszczeniu w wyniku wyboczenia, chociaż naprężenia będą znacznie niższe od poziomu krytycznego. W takich konstrukcjach obciążenia wyboczające stają się krytycznymi czynnikami projektowymi. Analiza wyboczenia nie jest zwykle wymagana dla konstrukcji „pękatych” ponieważ uszkodzenia są zazwyczaj powodowane przez wysokie naprężenia.