FEM・最適化シミュレーター

有限要素法の出発点となる1D棒要素の剛性マトリクス [k]=(EA/L)[[1,-1],[-1,1]] を可視化。ヤング率・断面積・要素長さ・軸力を変え、要素剛性・全体剛性・節点変位・軸応力をリアルタイムに計算できる無料FEM学習シミュレーターです。

アイソパラメトリック写像シミュレーターは、4節点四辺形要素の基準正方形から物理座標への写像と、ヤコビ行列式・要素歪み比をリアルタイム計算します。コーナー節点を動かして、要素反転（detJ≤0）が起こる仕組みを直感的に学べます。

有限要素法の心臓部「形状関数」を直感的に学べるツールです。線形2節点要素と二次3節点要素を切り替え、自然座標 ξ と節点の値を動かすと、要素内の補間場 u(ξ)・単位分割 ΣN=1・場の勾配 du/dξ がリアルタイムで分かります。

SIMP法（密度法）による2次元トポロジー最適化をブラウザ上でリアルタイム実行。荷重・境界条件・体積制約を自由に変更し、最適な材料配置を直感的に探索できます。ペナルティ指数p=3で中間密度を抑制し、明確な構造を導出。コンプライアンス最小化に

SIMPトポロジー最適化をブラウザ上でリアルタイム実行。体積率・ペナルティ係数・フィルター半径を調整し、カンチレバー・単純支持・橋梁荷重ケースで最適構造形成をアニメーション可視化。CAE構造最適化の基礎を直感的に習得。

SIMP法によるトポロジー最適化を2Dグリッドでリアルタイム可視化。体積比・ペナルティ係数・フィルタ半径・荷重ケースを自由に設定し、最小コンプライアンス設計の収束過程を観察できる対話型CAEシミュレーター。