Режими видалення твердого тіла можна використовувати, якщо виконується одна з наведених нижче умов:

1. Модель повністю вільна

   Тобто ви не застосували жодних обмежень X, Y або Z до жодної частини моделі. Коли модель повністю не обмежена, прикладені навантаження можуть бути збалансованими або незбалансованими .

2. Модель обмежена ,

   • І всі навантаження , що діють у обмеженому напрямку , є збалансованими
   • І сума моментів дорівнює нулю.

• навантаження НЕ збалансовані, коли ви активуєте режими Видалити жорстке тіло , навантаження, які додаються для збалансування навантажень і моментів, істотно змінюють сили реакції, і результати є неправильними.
• навантаження та моменти збалансовані , коли ви активуєте режими видалення твердого тіла , додаткові навантаження не застосовуються, а сили реакції та результати правильні.

Таблиця 1: Коли активувати режими видалення жорсткого тіла .

Обмежена модель

Приклад 1: Навантаження зрівноважені, але сума моментів НЕ дорівнює нулю

Припустимо, що модель обмежена від руху у вертикальному напрямку. У цьому напрямку прикладена сила 100 Н. Модель повинна мати протидіючу силу 100 Н у протилежному напрямку, щоб сума сил у вертикальному напрямку дорівнювала нулю. Навантаження, що діють у невимушених напрямках, можуть бути врівноваженими або неврівноваженими.

Видалити режим жорсткого тіла не ввімкнено, показуючи правильне відхилення	Видалення режиму жорсткого тіла ввімкнено, показуючи неправильне відхилення

Оскільки моменти, викликані силами, не дорівнюють 0, результати будуть неправильними, якщо ввімкнено режим «Видалити тверде тіло» . Зауважте, що момент реакції дорівнює нулю через те, що розв’язувач додає прискорення обертання, щоб нейтралізувати незбалансований момент.

Приклад 2: навантаження зрівноважені І сума моментів дорівнює нулю

Припустимо, що модель обмежена рухом у вертикальному напрямку за допомогою сили 100 Н, прикладеної в протилежних напрямках. (Одна сила по 100 Н спрямована вгору, а дві сили по 50 Н кожна спрямована вниз.) Через однакову відстань у цьому прикладі момент від трьох навантажень дорівнює нулю. За потреби в цьому прикладі можна використати опцію видалення режимів жорсткого тіла.

Видалити режим жорсткого тіла не ввімкнено, показуючи правильне відхилення.	Видалення режиму жорсткого тіла ввімкнено, показуючи правильний прогин

Модель без обмежень

Під час використання режиму «Видалити тверде тіло» з моделлю без обмежень важливо враховувати, чи потрібно збалансувати прикладені навантаження для досягнення точних результатів. Приклади 3 і 4 демонструють дві ситуації. Один сценарій дає хороші результати з незбалансованим навантаженням. Для іншого сценарію вам потрібно збалансувати навантаження, щоб досягти точних результатів.

Приклад 3: Без обмежень – незбалансоване прикладене навантаження є прийнятним

Цей приклад — квадратний стрижень із простою опорою, рівномірно розподілена сила (F), прикладена до стрижня по всій довжині. Реакція на кожному кінці дорівнює (F + W) / 2, де W — вага самого бруска. До кінців бруска можна прикладати тільки сили реакції (червоні стрілки). Прискорення, застосоване розв’язувачем, створює силу (Fa), що дорівнює F + W (сині стрілки). Частина цієї сили прискорення діє на кожен елемент моделі. Результуюча протидія прикладеному навантаженню рівномірно розподіляється по всій довжині моделі.

Крім того, якщо ви виконаєте такі дві дії:

• Прикладіть розподілену силу (F) до довжини бруска
• Активуйте гравітаційне навантаження, виробляючи вагове навантаження (Вт)

Тоді результат ідентичний повністю необмеженому випадку. Розв’язувач має лише застосувати дуже невелике прискорення, щоб протистояти невеликим математичним дисбалансам, які є результатом методу FEA.

Приклад 4: Без обмежень – для отримання правильних результатів потрібно застосовувати збалансоване навантаження

У цьому прикладі до моделі застосовуються збалансовані навантаження, які теоретично забезпечують стан рівноваги. Розв’язувач застосовує дуже невелику кількість глобального прискорення, достатню для протидії невеликому математичному дисбалансу, внесеному методом FEA.

Прикладіть велику силу (F, середня червона стрілка), зосереджену в центрі прольоту. Увімкніть силу тяжіння, щоб створити вагу (W, зелені стрілки). Нарешті, прикладіть розраховані сили реакції до кінців бруска (дві зовнішні червоні стрілки). Коли навантаження діє на точку, край або невелику ділянку деталі, розв’язувач не може точно відобразити це, застосовуючи глобальне прискорення. Розподілена сила від глобального прискорення та зосереджена сила в середині прольоту не дають однакові результати напруги чи зміщення.