박판 모델은 축 하중이 가해지면 좌굴이 발생하기 쉽습니다. 좌굴은 외부적으로 가해진 하중에서 변동 없이 축척된 멤브레인(축) 에너지가 굽힘 에너지로 변환될 때 발생하는 돌연 변형으로 정의됩니다. 수학적으로, 좌굴이 발생할 때 강성은 고유해집니다. 여기에 사용된 선형 좌굴 접근 방식은 고유치 문제를 해결하여 임계 좌굴계수 및 관련 좌굴 모드 형상을 계산합니다.
모델은 다른 레벨의 하중을 받는 다른 형상에서 좌굴할 수 있습니다. 좌굴 중 모델이 취하는 형상을 좌굴 모드 형상이라고 하며 이 때 가해지는 하중을 임계 또는 좌굴 하중이라고 합니다. 좌굴 해석은 좌굴 해석 대화 상자에서 지정된 모드 수를 계산합니다. 설계자는 대개 최저 모드(모드 1)에 관심을 가지며 이는 최저 모드가 최저 임계 하중과 관련되어 있기 때문입니다. 좌굴이 중요한 설계 요소일 때 여러 좌굴 모드를 계산해 보는 것이 모델의 취약 부분을 찾는데 도움이 됩니다. 모드 형상은 모델 또는 지지 구조를 수정하여 특정 모드에서의 좌굴 발생을 막는데 도움이 될 수 있습니다.
SOLIDWORKS Simulation은 선형 좌굴 해석에서 오프셋 축 하중(즉, 기하 단면의 중심에 적용되지 않는 원격 하중 또는 하중)의 효과를 고려하지 않습니다. 이론적으로는 오프셋 하중을 적용하면 소프트웨어가 계산한 좌굴 하중 계수가 더 줄어들 수 있습니다.
좌굴에 취약한 모델의 오프셋 하중 효과를 고려하기 위해 비선형 스터디를 작성할 수 있습니다. 비선형 스터디는 강성 행렬을 점진적으로 재계산할 수 있으므로, 편심 하중이 지오메트리에 유발하는 굽힘과 압축 효과를 고려합니다.
비선형 스터디에서 가소성 재질 모델을 적용하여 재질 항복 또는 좌굴 시작으로 파손이 발생할 것인지 여부를 더욱 정확하게 예측할 수도 있습니다.
좌굴 해석 사용 시기
축 방향에서 하중을 받는 얇은 파트 및 얇은 단품이 있는 어셈블리는 비교적 작은 축 하중에도 좌굴이 발생합니다. 이러한 구조물은 응력이 임계 레벨보다 훨씬 낮은 레벨일 때도 좌굴로 인해 파손될 수 있습니다. 이러한 구조물에서는 좌굴 하중이 중요한 설계 요소가 됩니다. 대개 부피가 큰 구조물은 높은 응력으로 인해 파손될 수 있으므로 좌굴 해석이 필요치 않습니다.