🔬 Симуляції
★★☆ Помірна
Нова
Центрифуга
Седиментація під відцентровою силою: RCF=ω²r/g та швидкість Стокса розділяють частинки за розміром і густиною. Розділіть кров на плазму, плівку й еритроцити.
★★☆ Помірна
Нова
Диференціал
Автомобільний диференціал дозволяє колесам обертатися з різною швидкістю (ω_л+ω_п=2·ω_водила), розподіляючи момент. На льоду відкритий диференціал прокручує одне колесо — LSD виправляє.
★★★ Складна
Нова
Парова машина
Поршнева парова машина із золотниковим клапаном, кривошипно-повзунним механізмом і маховиком, що будує PV-діаграму. Задайте тиск котла й відсічку; читайте потужність, роботу за цикл і ККД.
★★★ Складне
Нова
Теплообмінник
Порівняйте протитечійний та прямотечійний теплообмінники методами ε-NTU та LMTD. Дивіться профілі гарячого й холодного потоків і чому протитечія краща.
★★★ Складне
ПІД-регулятор — налаштування P, I, D
Робоча кінь промислового керування: u = Kp·e + Ki·∫e + Kd·ė. Ведіть нагрівач, пружину-демпфер чи бак до завдання; дивіться зміни перерегулювання й похибки при налаштуванні.
★★★ Складне
Втрата стійкості за Ейлером
Стрункі колони ламаються при P = P_cr = π²EI/(KL)². Виберіть матеріал та крайові умови, нарощуйте навантаження та дивіться перехід у першу власну форму з коефіцієнтом запасу.
★★★ Складне
Зубчаста передача — число й момент
Зубчасті колеса міняють швидкість на момент. Задайте кількість зубців і вхідні оберти, дивіться зчеплення та читайте передавальне число, швидкість і момент кожного колеса — включно з паразитними й складеними.
Механічні передачі
Шестерні, зубчасті ланцюги та черв'ячні передачі. Передавальні
відношення та кінематика.
Початківець
Руйнування матеріалів
Voronoi fracture та розповсюдження тріщин. Крихке та в'язке
руйнування під навантаженням.
Середній
Доміно та ланцюгова реакція
Передача імпульсу по ланцюжку доміно. Фізика зіткнень та енергії у
механічних каскадах.
Початківець
Симуляція тканини
Пружно-масова система для тканини. Constraint solving, провисання та
розривання.
Просунутий
Фізика автомобіля
Підвіска, тертя шин та динаміка транспортного засобу. Передача
потужності та сили.
Середній
Структурний аналіз моста
МСЕ ферм, прогин та теплова карта напруги. Розподіл навантаження між
елементами.
Просунутий
Механіка тріщин LEFM
Лінійна пружна механіка руйнування, K-фактор інтенсивності напружень
та зростання тріщини.
Середній
Термічне розширення
Біметалічна пластина, термічні напруження при зварюванні та
залишкові деформації.
Базовий
Крива Напруга-Деформація
Інтерактивна діаграма σ–ε для сталі, алюмінію, гуми, кістки.
Розтягуйте зразок до руйнування.
Середній
Нове
📐 Ключові концепції
Метод скінченних елементів (МСЕ)
Числовий метод розв'язку крайових задач механіки. Розбиття тіла на
скінченні елементи зі вузловими ступенями вільності та матрицею
жорсткості K·u = F.
Закон Гука та тензор напружень
σ = E·ε — пружна деформація. Тензор напружень описує шість компонент
σx, σy, σz, τxy,
τxz, τyz. Критерій von Mises для пластичності.
Механіка тріщин (LEFM)
Коефіцієнт інтенсивності напружень K = σ√(πa). Тріщина росте коли K
≥ Klc. Три моди: розкриття (I), зсув (II), відривання
(III).
Втома матеріалу (S–N крива)
Циклічне навантаження знижує міцність нижче границі статичного
руйнування. Крива Воллера S–N пов'язує амплітуду напружень з числом
циклів до руйнування.
Теорія балок Ейлера–Бернуллі
EI·d⁴w/dx⁴ = q(x). Прогин балки через зовнішнє навантаження. Момент
інерції перерізу I визначає жорсткість на вигин.
Кристалічні структури
ГЦК (Al, Cu), ОЦК (Fe, W), ГЩУ (Ti, Mg) — типи металевих гратів.
Дислокації та їх рух визначають пластичність і зміцнення металів.
📖 Learning Resources
🔗 Пов'язані категорії
💡 Інженерні симуляції є однією з найважливіших
прикладних областей фізики. Метод скінченних елементів дозволяє
проєктувати конструкції до їх фізичного будівництва, запобігаючи
катастрофічним відмовам та економлячи мільярди в промисловості.
Ключові Концепції
Теми та алгоритми, які ви досліджуєте в цій категорії
Інтерактивна МодельБраузерна симуляція реального часу з живими параметрами
WebGL / Canvas 2DАпаратно-прискорений рендеринг у браузері
Математична ОсноваДиференційні рівняння та чисельне інтегрування
Відкритий КодMIT-ліцензія — вивчайте, змінюйте та використовуйте
Без ВстановленняПрацює у Chrome, Firefox, Safari, Edge
Освітній ФокусПобудовано для чіткого пояснення науки
Часті Запитання
Поширені запитання про цю категорію симуляцій
- Чи потрібне встановлення для симуляцій?
- Ні. Кожна симуляція працює повністю у браузері за допомогою WebGL та Canvas 2D. Нічого встановлювати або завантажувати — відкрийте сторінку і симуляція запуститься негайно.
- Чи можна використовувати ці симуляції для навчання?
- Так — усі симуляції розроблені як освітні та не потребують облікового запису. Вони широко використовуються на університетських лекціях та уроках природничих наук.
- Які пристрої підтримують симуляції?
- Усі симуляції працюють у браузерах на комп'ютері (Chrome, Firefox, Edge, Safari). Багато працюють і на мобільних пристроях.