参数设置
梁类型
材料 1（下层）
材料 2（上层）
理论与主要公式
弹性模量比：$n = E_2 / E_1$
材料 2 的换算宽度：$b_{tr}= n \cdot b_2$
中性轴位置（距底面的距离）：
$$\bar{y}= \frac{A_1 \bar{y}_1 + n A_2 \bar{y}_2}{A_1 + n A_2}$$
截面应力（材料 1）：$\sigma_1 = \dfrac{M(y - \bar{y})}{I_{tr}}$
截面应力（材料 2）：$\sigma_2 = n \cdot \dfrac{M(y - \bar{y})}{I_{tr}}$
什么是组合梁与换算截面法
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大致来说，就是把不同材料粘合在一起的梁。例如钢筋混凝土（RC）是钢与混凝土的组合，双金属是钢与铝的组合。在本模拟器中选择上面的“梁类型”，会自动设置典型组合的初始值。操作一下就能看出区别。
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这时就轮到“换算截面法”登场了。把其中一种材料的宽度按弹性模量比 $n$ 放大或缩小，换算成看起来由同一种材料构成的梁再计算。在本工具中拖动“E₂”滑块，可以在右侧图中实时看到材料 2（上部）换算后的宽度变化。
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要确认各材料的“最大应力”没有超过材料强度（屈服点等）。实际中，例如根据梁实际承受的载荷计算“弯矩 M”并输入，查看应力分布。是钢的部分先屈服，还是混凝土先破坏，可以在本模拟器中边调参数边体会。
常见问题
杨氏模量的单位是 GPa（吉帕）。例如钢材输入 200，混凝土输入 30 左右。单位弄错会使换算截面的计算结果相差很大，请务必统一用 GPa。
在两层叠合的截面中，中性轴是以换算面积为权重的各层形心的平均值，因此一定位于截面范围内。上层材料极硬（n 大）或上层较厚时，上层换算后的面积 n·b₂·h₂ 变大，中性轴偏向上层；反之 n 小时偏向下层。
本工具基于弹性范围的换算截面法，不考虑开裂后的非线性行为。它只计算完好截面的弹性应力分布，开裂状态需另外使用有效截面惯性矩。
不同材料的边界处杨氏模量不同，因此即使应变连续，应力也不连续。换算截面法中各材料的应力按原来的弹性模量换算，因此在边界处出现突变是正确的行为。
现实世界中的应用
钢筋混凝土（RC）梁设计：把抗压强的混凝土与抗拉强的钢筋组合起来，是最常见的结构构件。在设计初期，可以用本工具简单检查混凝土的压应力和钢筋的拉应力是否在容许值以内。
双金属执行器·恒温器：把热膨胀系数不同的两种金属粘合而成的板，利用温度变化时的弯曲。评价其弯曲刚度和产生的应力时，弹性分析中会用到换算截面法。
CFRP（碳纤维复合材料）-金属混合梁：用于飞机和高性能汽车的轻量化构件，把高刚度、轻质的 CFRP 与钢或铝组合。在本模拟器中可以改变两层的厚度和弹性模量组合，确认中性轴与应力分布的变化。
CAE 分析的前处理与验证：在用 ABAQUS 或 ANSYS 对复合材料梁做详细建模之前，先用本工具按一维梁理论计算应力的参考值。比较 CAE 结果与简易理论值，有助于及早发现模型设置错误。
常见误解与注意事项
刚开始使用本工具时，有几个容易掉进去的陷阱。首先是“n 大于 1 还是小于 1，搞不清以哪种材料为基准”。规则很简单：把“想要换算宽度的那种材料的杨氏模量”放在分子上。也就是说，若把材料 2 的宽度乘以 n 来与材料 1 对齐，则 n = E2/E1。E2 较大时宽度被放大，较小时被缩小。工具中 E1 固定为下层材料，因此拖动 E2 滑块，上层材料的表观宽度会实时变化。看一看就能直观理解。
其次是这样一个根本性的疑问：“算出的应力可以直接与容许应力比较吗？”。在实际中绝对不行。本工具给出的只是“线弹性范围内的理论值”。例如钢筋混凝土在混凝土开裂后应力分布会大幅改变（非线性行为）。实际设计中，需要考虑这些材料非线性和安全系数，并与各种设计规范（如建筑基准法或 JSCE 标准）规定的容许值对照。请把本模拟器当作理解概念和初步研究的“第一步”。
最后，“不用考虑剪应力吗？”这一点。本工具只计算弯曲产生的正应力（拉、压）。特别是在异种材料的粘接面上，除弯曲应力外剪应力也常常很重要。例如在钢板上粘贴 FRP 的加固工法中，这种界面剪应力是剥离的原因。了解弯曲应力分布后，请记住还需要另外研究剪应力和界面上的力传递。