结构分析

有限元与优化仿真器

聚焦结构分析中的有限元与优化主题,便于比较相关公式、输入条件和工程判断。

6 个仿真器

相邻分类

工具列表

单元刚度矩阵模拟器 — 一维杆单元
有限元与优化
可视化有限元法的起点——一维杆单元刚度矩阵 [k]=(EA/L)[[1,-1],[-1,1]]。改变杨氏模量、截面积、单元长度与轴力,实时计算单元刚度、整体刚度、节点位移与轴向应力的免费有限元学习工具。
等参数映射模拟器 — 4 节点四边形单元
有限元与优化
从参考正方形 (ξ,η)∈[-1,1]² 到物理坐标 (x,y) 的映射与雅可比行列式可视化。拖动角节点,学习单元扭曲和反演(detJ≤0)的原理。
一维有限元形函数模拟器
有限元与优化
免费的一维有限元形函数模拟器:切换线性2节点单元与二次3节点单元,调整自然坐标 ξ 和节点值,实时查看插值场 u(ξ)、单位分解(ΣN=1)与场梯度 du/dξ,直观理解有限元位移场的基础。
SIMP拓扑优化仿真器(二维有限元)
有限元与优化
探索基于SIMP法的拓扑优化原理。本文通过交互式仿真,直观展示在给定载荷与约束下,如何通过惩罚中间密度(p=3)实现材料的最优分布,从而最小化结构柔度、最大化刚度。您可直接在浏览器中调整参数,实时观察最优拓扑形态的生成过程。
SIMP拓扑优化模拟器
有限元与优化
SIMP拓扑优化模拟器,通过调节体积率、惩罚指数和滤波半径,实时观察材料密度演化,获得最大刚度结构。深入理解结构优化核心原理与柔度梯度灵敏度分析,助力高效设计。
拓扑优化(SIMP法)模拟器
有限元与优化
探索SIMP拓扑优化原理的交互式模拟器。通过调节体积分数、惩罚系数与滤波半径,直观观察材料在载荷下如何迭代重分布,形成高刚度轻量化结构。实时可视化目标函数(柔度最小化)收敛过程,深入理解基于OC准则的密度更新机制与刚度插值模型,掌握从设计变