Bei der Belastungsanalyse von Autodesk Inventor wird davon ausgegangen, dass das Modell angemessene Abhängigkeiten aufweist, die keinen freien Fall und keine Bewegung starrer Bauteile zulassen. Es gibt einige Ausnahmen, z. B. wenn Kräfte ausgeglichen sind, sodass eine gültige, statische Lösung für Spannungen erreichbar ist. Anmerkung: Für die Modalanalyse, in der keine oder nur teilweise Abhängigkeiten verwendet werden, werden die Modi für starre Bauteile berechnet, die Frequenzen von Null oder bei Null (numerisches Rauschen) haben.
Jeder nicht mit Abhängigkeiten versehene einzelne Körper bzw. jede Baugruppe, bei der alle Körper verbunden sind, verfügt über drei Translations- und drei Drehmodi für starre Bauteile. Anmerkung: In Baugruppen, in denen viele getrennte Körper oder Unterbaugruppen möglich sind, kann jeder verbundene Satz von Körpern sechs starre Bauteilmodi aufweisen. Daher können insgesamt sehr viel mehr als sechs starre Bauteilmodi für eine Baugruppe vorhanden sein.
Durch Kombinationen unterschiedlicher Abhängigkeiten und Kontakttypen (für Baugruppen) können die sechs starren Bauteilmodi für jeden Körper eliminiert werden. Andernfalls müssen Sie sorgfältig darauf achten, dass die Kräfte ausgeglichen sind und keine Bewegung in Richtungen ohne Abhängigkeit möglich ist, um eine gültige statische Lösung zu erhalten.
Betrachten Sie beispielsweise den abgebildeten Quader auf Rollen. Während der Quader über drei starre Bauteilmodi verfügt, gleichen die Rollen die vertikale Kraft aus, was zu einem gültigen Spannungsfeld führt. Die horizontale Kraft ist jedoch nicht ausgeglichen, und der Quader bewegt sich horizontal. Daher erhalten Sie keine gültigen Verformungen und Spannungsfelder mit der statischen Analyse.
Überprüfen Sie die Rückstoßkräfte an abhängigen Umgrenzungen, um sicherzustellen, dass die angewendeten Kräfte möglichst ausgeglichen sind. Wenn die Rückstoßkräfte unangemessen sind, suchen Sie nach nicht ausgeglichenen Lasten, fehlenden Kontakte, falschen Kontakttypen oder zu groben Netzen in Kontaktbereichen.
Beachten Sie die zweiteilige Baugruppe in der Abbildung, in der der obere Teil mit dem unteren Teil verbunden ist. Gleiche und entgegengesetzte Kräfte werden auf jedes Bauteil angewendet, was durch die gelben Lastzeichen angegeben wird, und die Bauteile sind an der roten Kontaktfläche verbunden. Die obere und untere Fläche weisen reibungslose Abhängigkeiten (rote Pfeile) auf, die das vom Kräftepaar geschaffene Netto-Drehmoment neutralisieren. Diese Abhängigkeiten entfernen nur drei starre Bauteilmodi, einen Translations- und zwei Drehmodi, während drei andere starre Bauteilmodi erhalten bleiben. Solange die Bauteile verbunden sind, erzielen Sie gültige Verformungen und Spannungen, da externe Belastungen und Rückstoßkräfte statisch ausgeglichen sind. Ändern Sie den Kontakttyp von Verbunden z. B. in Getrennt oder Gleitend, sind die horizontalen Kräfte nicht mehr ausgeglichen, sodass eine gültige Lösung nicht erreicht werden kann. Anmerkung: Das Verschiebungsfeld ist nicht eindeutig, da sie durch eine beliebige Kombination der drei starren Bauteilmodi vergrößert werden können.
Für die Baugruppenbewegung erhalten Sie Belastungen aus der dynamischen Simulation. Durch die Trägheits- und Rückstoßkräfte an Verbindungen verfügt die statische Belastungsanalyse jederzeit über angemessene Abhängigkeiten.