结构分析仿真器

梁的挠度·应力分析

Beam Deflection

选择支承条件和荷载，即时绘制挠曲线、弯矩图和剪力图。

Euler-Bernoulli静力分析

欧拉屈曲载荷

Euler Buckling

根据截面形状和端部条件（4种）计算临界载荷Pcr及屈曲模态。

屈曲稳定性

莫尔应力圆

Mohr's Circle

输入σx, σy, τxy，交互式可视化主应力和最大切应力。

应力变换材料力学

Goodman图

Goodman Diagram

绘制平均应力与幅值应力工作点，实时计算安全系数和疲劳寿命。

疲劳GoodmanS-N

赫兹接触应力

Hertz Contact

计算球/柱接触的压力分布、接触宽度及最大切应力深度，可视化接触区。

接触力学Hertz

应力集中系数 Kt

Stress Concentration

从孔、缺口、阶梯轴的形状参数计算Kt，附截面图。

Kt缺口设计

热应力·双金属片翘曲

Thermal Stress

计算约束热应力和Timoshenko双金属片曲率，附翘曲变形动画。

CTE热应力双金属片

弹性波传播（P波·S波）

Elastic Wave Propagation

实时可视化固体中传播的P波·S波速度和波形，超声探伤·地震波分析基础。

弹性波P波S波超声

压力容器应力（Lamé方程）

Pressure Vessel Stress (Lamé)

用Lamé方程计算压力容器应力分布，自动判断薄壁/厚壁，可视化ASME最小壁厚和von Mises分布。

压力容器LaméASME厚壁薄壁

层合板分析（CLT·ABD矩阵）

CLT Laminate Analysis

用经典层合理论（CLT）计算ABD矩阵、等效弹性模量和各铺层失效指数，附纤维角θ→刚度极坐标图。

CLT层合板CFRPABD矩阵复合材料

夹层板分析

Sandwich Panel Analysis

实时计算面板应力、芯层剪切和蒙皮起皱屈曲极限，可视化弯曲变形与剪切变形的贡献率。

夹层蜂窝起皱屈曲芯层剪切复合材料

SIMP拓扑优化仿真器

SIMP Topology Optimization

2D有限元法（Q4单元）实时拓扑优化，悬臂梁·桥·L形支架等边界条件下Canvas动画演示SIMP法收敛过程。

拓扑优化SIMP拓扑FEM轻量化结构优化

抛体运动仿真器

Projectile Motion Simulator

改变初速度、发射角、高度和重力加速度实时绘制抛体轨迹，体验有无空气阻力时的射程差异，可选月球·火星·木星重力。

抛体运动运动学重力空气阻力初速度中学物理

一维碰撞仿真器

1D Collision Simulator

动画可视化两物体的弹性·非弹性碰撞，恢复系数e=0~1，实时计算动量和能量收支。

碰撞动量守恒恢复系数弹性碰撞能量中学物理

组合梁·换算截面法应力分布计算

Composite Beam

用换算截面法计算异种材料组合梁的应力分布，实时可视化中性轴位置和抗弯刚度。

组合梁换算截面中性轴复合材料

平板屈曲·临界应力计算

Plate Buckling

计算四边支承平板的屈曲临界应力，图形显示长宽比和边界条件下的屈曲系数kp。

屈曲平板临界应力稳定性

平面桁架分析（节点法·直接刚度法）

2D Truss Analysis

用直接刚度法计算平面桁架的节点位移和杆件应力，以颜色区分受拉和受压杆件。

桁架刚度法FEM节点位移

悬链线曲线·缆索张力计算器

Catenary Cable

计算受自重作用缆索的悬链线形状、张力分布和最大挠度，适用于悬索桥和架空线设计。

悬链线缆索张力挠度

截面二次矩·惯性矩计算器

Moment of Inertia

实时计算矩形、圆形、工字形、T形截面的截面二次矩和重心位置，可验证平行轴定理。

截面二次矩惯性矩截面模量平行轴定理

组合应力（轴力＋弯曲）计算工具

Combined Column Stress

计算同时受轴力和弯矩作用的柱截面应力分布，可视化核心区和压/拉分界线。

组合应力轴力弯矩核心区

结构可靠性分析·失效概率计算工具

Structural Reliability

用蒙特卡罗法和FORM近似计算可靠性指标β和失效概率Pf，可视化强度-荷载分布。

可靠性失效概率FORM蒙特卡罗

风荷载计算器（建筑规范·ASCE）

Wind Load

根据建筑形状、地区和高度计算设计风压，符合建筑规范和ASCE 7风荷载规定。

风荷载建筑规范ASCE设计风压

静力学·力与力矩平衡计算器

Static Equilibrium

计算作用于二维物体多个力的平衡条件，实时验证力和力矩平衡及未知反力。

静力学平衡反力力矩

旋转动力学仿真器

Rotational Dynamics

计算转矩、惯性矩和角加速度的关系，模拟飞轮和旋转机械的启动与制动过程。

旋转动力学转矩惯性矩角加速度

陀螺仪·进动运动计算工具

Gyroscope

计算旋转体的角动量和进动角速度，交互式显示陀螺效应矢量图。

陀螺仪进动角动量旋转体

应力-应变曲线·材料非线性模型

Stress-Strain Curve

用双线性、Ramberg-Osgood等材料模型生成应力-应变曲线，可视化屈服点、抗拉强度和断裂延伸率。

应力-应变材料模型屈服非线性

屈服准则比较工具 — 冯·米塞斯·特雷斯卡

Yield Criteria

在主应力空间中比较冯·米塞斯、特雷斯卡和摩尔-库仑屈服准则，实时可视化安全系数裕度。

屈服准则冯米塞斯特雷斯卡主应力

断裂韧性·临界裂纹长度计算器

Fracture Toughness

由断裂韧性KIC计算临界裂纹长度，通过几何因子F和KI vs 裂纹长度曲线可视化极限状态。

断裂韧性KIC临界裂纹LEFM

拱结构分析

Arch Structure Analysis

实时计算各种拱形及荷载条件下的截面力与变形。通过改变铰数、矢高和跨度来可视化结构行为。

拱结构结构分析截面力

地基承载力计算（太沙基公式）

Bearing Capacity (Terzaghi)

使用太沙基地基承载力公式计算浅基础的极限承载力。可视化土体参数、基础形状和埋深的影响。

承载力太沙基基础设计地基

螺栓预紧力·轴力计算

Bolt Preload & Axial Force

计算螺栓拧紧扭矩、轴力和夹紧件伸长量。支持符合VDI 2230标准的螺栓连接设计。

螺栓轴力连接VDI 2230

混凝土配合强度计算

Concrete Mix Strength

通过水灰比和配合比计算设计基准强度和配合强度。支持符合JIS和ACI标准的混凝土配合比设计。

混凝土配合强度水灰比JIS

接触力学（赫兹接触）

Contact Mechanics (Hertz)

使用赫兹接触理论计算球、圆柱和椭球体的接触压力、接触面积和最大切应力。含材料组合对比。

接触力学赫兹接触压力接触面积

框架结构分析（刚度法）

Frame Structure Analysis

使用直接刚度法计算平面框架的位移和截面力。支持节点荷载和分布荷载条件的实时计算。

框架刚度法截面力节点位移

噪声衰减·隔声计算

Noise Attenuation & Sound Insulation

计算距离衰减、绕射和隔声屏障带来的噪声降低量。以dB刻度可视化点声源和线声源的传播特性。

噪声衰减隔声dB

倍频程噪声分析

Octave Band Noise Analysis

计算倍频程和1/3倍频程频谱的总声压级合成，并以NC/NR曲线评价噪声。

倍频程噪声NC曲线频谱

钢筋混凝土截面设计

Reinforced Concrete Section Design

计算钢筋混凝土截面的抗弯承载力和抗剪承载力。根据配筋面积、混凝土强度和钢筋强度评估截面性能。

RC截面钢筋混凝土抗弯承载力配筋

残余应力分析

Residual Stress Analysis

计算焊接、热处理和机械加工引起的残余应力分布。支持对疲劳寿命和断裂韧性影响的评估。

残余应力焊接热处理疲劳寿命

滚动接触应力（赫兹压力）

Rolling Contact Stress (Hertz)

使用赫兹理论计算滚动体与轨道面的接触压力分布和最大切应力深度。支持轴承和齿轮的接触疲劳评估。

滚动接触赫兹压力接触疲劳轴承

悬索桥·斜拉桥索形计算

Suspension Bridge Cable Shape

计算主缆悬链线形状、张力分布和吊杆力。支持跨度、矢跨比和荷载条件下的索系设计。

悬索桥缆索悬链线吊杆

拉伸试验分析（应力-应变曲线）

Tensile Test Analysis (Stress-Strain)

从拉伸试验数据分析工程应力/真应力、弹性模量、屈服强度、抗拉强度和断裂伸长率。含Ramberg-Osgood拟合。

拉伸试验应力-应变屈服强度断裂伸长率

胶接接头应力分析模拟器

Adhesive Joint Stress Analysis

使用Volkersen模型和Hart-Smith模型计算单搭接头的胶层剪切应力。可视化剥离应力和接头效率。

胶接VolkersenHart-Smith剪切应力接头

螺栓法兰设计模拟器

Bolted Flange Design

按ASME PCC-1/VIII标准设计螺栓法兰接头。计算螺栓载荷、垫片就位载荷和泄漏校核。

法兰螺栓ASME垫片管道

电缆垂度·悬链线模拟器

Cable Sag (Catenary)

实时计算悬链线曲线、自重垂度、支点张力以及覆冰/风荷载附加垂度。

悬链线垂度架空线张力悬索桥

复合材料层合板CLT模拟器

Composite Plate CLT Analysis

通过经典层合理论（CLT）计算ABD矩阵、面内应变、曲率和各铺层应力。评估Tsai-Wu和Tsai-Hill破坏准则。

CLT层合板CFRPTsai-Wu复合材料

连续梁分析计算器

Continuous Beam Analysis

使用三弯矩方程计算多跨连续梁的支座反力、弯矩图和挠度。支持等跨和不等跨。

连续梁弯矩挠度土木建筑

地震液化沉降计算器

Earthquake Settlement (Liquefaction)

用Tokimatsu-Seed法计算地震液化后沉降量、体积应变和循环剪切应变。适用于岩土地震工程。

液化沉降地震岩土工程Tokimatsu-Seed

桩基承载力计算器

Pile Capacity (Foundation)

使用α法、β法和SPT-N法计算桩基承载力。包含侧摩阻力、端承力和群桩效率。

桩基承载力SPT群桩效率岩土

管道热膨胀应力模拟器

Pipe Thermal Stress

实时计算管道热膨胀力和热应力。采用柔性系数、应力增大系数（SIF）和Caesar-II方法。

管道热膨胀SIF应力Caesar-II

挡土墙设计计算器

Retaining Wall Design

使用朗肯和库仑土压力理论设计挡土墙。实时校核倾覆、滑移和地基承载力稳定性。支持地震工况。

挡土墙土压力朗肯库仑Mononobe-Okabe

环形·拱形结构计算器

Ring & Arch Structure Analysis

实时计算圆环和拱结构的弯矩、轴力、环向应力和挠度。支持集中荷载、分布荷载和内压。

环形拱环向应力弯曲管道

夹层板弯曲计算器

Sandwich Panel Bending

实时计算夹层板面板应力、芯材剪切应力、挠度、屈曲载荷、褶皱和弯曲刚度。

夹层板面板屈曲芯材剪切航空航天

边坡稳定性分析·安全系数模拟器

Slope Stability (Bishop Method)

使用简化Bishop法进行边坡稳定分析。设置坡角、粘聚力、内摩擦角和地下水位，计算并可视化安全系数。

边坡稳定Bishop法安全系数岩土滑动面

土体固结沉降模拟器（太沙基）

Soil Consolidation (Terzaghi)

使用太沙基一维固结理论计算沉降量。设置压缩指数Cc、孔隙比和固结系数，绘制固结度-时间曲线。

固结太沙基沉降孔隙水压岩土

土壤液化评估模拟器

Soil Liquefaction Assessment

用Seed-Idriss法计算SPT N值、CSR/CRR比和安全系数。实时可视化液化判定和深度剖面。

液化SPTCSRCRRSeed-Idriss

螺旋弹簧设计计算器

Coil Spring Design

实时计算弹簧刚度、最大应力、疲劳安全系数、固有频率和屈曲校核。支持Wahl修正系数和Goodman图。

螺旋弹簧弹簧刚度Wahl屈曲疲劳