数字实验入口
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拖动/调参
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概率与证据
有限元
短视频
核心思维 · 110组视频与交互
每章10组,先预测、调参、核对模型条件,再解释迁移;附计算代码和中文短视频。
110组
代码与自测
跨课程并排类比
偏心受压与横向分配、拱与柔索、四种加载规则的尺度比较。
同步比较
V-1 早期概念样片
15段白底动画,覆盖力流、尺度、作用、桥型、专项性能和有限元。
Manim
15段
1-1 桥梁体系三维图谱
旋转、剖切并切换梁、拱、斜拉与悬索体系。
三维
体系
1-2 跨越尺度与体系比例
改变尺度倍数,比较自重、弯矩、应力和相对挠度。
尺度律
1-11 荷载位置与支承反力
移动荷载,以合力和合力矩检查传力闭合。
单关系
2-1 结构概念实验台
平衡、截面效率、温度约束和振动的基础入口。
概念
2-2 偏心受压与截面核心
拖动合力作用点,观察双向偏心和角点应力。
直接拖动
2-3 预应力等效作用与状态
联动束形、等效作用、弯矩分解和截面应力。
预应力
2-4 弯矩图与受拉侧
移动荷载,核对局部轴、正负号和弯矩图绘制侧。
内力图
2-5 温度变形与约束
切换梁端约束,区分自由伸缩和约束轴力。
边界
2-6 有效长度与屈曲
改变长度和端部条件,读取Euler临界力。
稳定
2-7 质量、刚度与频率
改变等效刚度,观察自振频率和周期。
动力
3-1 作用组合瀑布图
显示各项作用对组合效应的逐项贡献。
瀑布图
3-2 失效概率实验
观察抗力、作用效应、联合密度和失效边界。
概率
4-1 梁桥数字实验室
旋转箱梁并切换影响线与横向分布。
三维
影响线
4-2 箱梁空腔与截面效率
比较壁厚、自重、惯性矩和闭口扭转常数。
截面
4-3 连续梁移动荷载
拖动车列,读取控制效应及对应位置。
移动荷载
4-4 影响线解析基准
移动单位荷载,区分固定响应影响线与内力图。
影响线
4-5 偏心轮载横向分配
横移轮载,观察四片主梁反力的增减。
横向分布
5-1 拱轴与压力线
旋转桥梁并改变矢跨比、作用位置和支承条件。
三维
压力线
6-1 斜拉桥索力—梁—塔耦合
调节索与结构参数,读取索力差和塔梁响应。
三维
6-2 索力影响矩阵
调节一根索,观察多个控制截面的耦合响应。
矩阵
7-1 主缆垂度与几何刚度
改变垂跨比和荷载位置,观察索形与水平分力。
三维
7-2 垂跨比与水平分力
改变主缆垂度,读取水平分力和支点缆力。
索平衡
8-1 支承边界实验
切换支座自由度,观察温度位移与反力路径。
边界
8-2 桥长、温差与支座位移
改变温差,比较活动、固定和弹性约束。
温度
9-1 桥梁风致现象辨识
区分平均风、抖振、涡振和颤振的输出特征。
动力
9-2 风速平方与静风力
改变风速,观察静风力的平方增长。
静风
9-3 频率比与动力放大
扫过共振区,比较不同阻尼的响应峰值。
共振
10-1 劣化与可靠指标
联动氯盐侵入、教学截面损失和可靠指标。
全寿命
概率
10-2 多目标决策实验
比较寿命周期方案及权重敏感性。
决策
10-3 周期与教学反应谱
移动结构周期,观察理想化谱需求变化。
抗震
10-4 观测与状态更新
改变观测值和精度,比较先验与后验分布。
状态识别
11-1 有限元模型层级
旋转查看杆系、梁格、板壳与局部模型。
三维
有限元
11-2 简支梁有限元验证
用解析解、单元结果和收敛曲线交叉检查。
验证
11-3 移动轮载桥面壳模型
移动轮载、调整网格并读取板壳响应。
三维
板壳
11-4 截面与空间受力
旋转、剖切并比较截面力与空间应力。
三维
空间模型
11-5 离散与位移收敛
增加积分区段,观察数值结果趋近解析值。
收敛
11-6 一致节点力
改变均布荷载,核对映射后的合力与一阶矩。
荷载映射