構造力学
部品、骨組構造、シェルの応力、ひずみ、反力、安全率を、線形から非線形まで解析します。
- 2D・軸対称・3D ソリッド
- トラス、ラーメン、はり
- シェル
- 固有値解析と座屈
- 塑性
- 超弾性
- 接触
連成解析 · 100% ブラウザ内で完結
本格的な有限要素法を、ブラウザでそのまま
形状を作り、メッシュを切り、物理を選んで解くだけ。構造、伝熱、流体、電磁場を単独でも連成でも扱えます。計算はすべてお使いのコンピューター上で実行され、インストール不要。収束の様子もリアルタイムで確認できます。
- と軸対称、メッシュはブラウザで生成
- 2D・3D
- 計算中の UI フリーズ
- 0 ms
- か国語に対応したインターフェース
- 10
- によるソルバー選択の高速化（オプション）
- AI
Kt 計算値：3.086
Howland（有限幅）：3.02
引張 σ0 →
シミュレーションできること
4 つの工学分野をひとつの場所で
問題に必要な物理を自由に組み合わせられます。連成エンジンが各場を同一の方程式系で Newton 法により解きます。三角形、四面体、六面体要素に対応。
伝熱
定常または時間変化する温度と熱流束を、タイムラインとアニメーションで表示します。
- 熱伝導
- 対流
- 放射
- 過渡
- 熱源
- 流体中の伝熱
流体（CFD）
2D・3D の速度、圧力、流量、壁面に働く力を、矢印と流線で可視化します。
- 層流と Stokes 流れ
- 乱流 k-ε、k-ω、SST
- 二相流
- 非等温流れ
- Brinkman
- Darcy
電磁場
NEW電位、電場、電流密度、磁場を求め、発生した熱を熱解析へ引き渡します。
- 静電場
- 電流
- 磁場
- ジュール加熱
- 誘導加熱
連成解析
同一の方程式系による完全連成、または必要に応じて逐次連成。流体構造連成には移動メッシュ（ALE）を使用します。
- 熱構造連成
- ジュール加熱と誘導加熱
- 熱を伴う流れ
- 流体構造連成（FSI）
解析と結果
定常解析から周波数応答まで。グラフ、クリックでのプローブ、等値線、変形図、エクスポートに対応。
- 定常
- 過渡
- 固有振動数
- 周波数応答
- パラメトリックスイープ
使い方
シミュレーションソフトの一連の流れを、ブラウザから離れずに
問題を組み立てる順に番号付きの手順が並び、ガイドが次のステップを示して 1 クリックで実行します。プロジェクトツリーにすべてが残り、いつでも編集できます。
-
ジオメトリ
ブーリアン演算に対応した 2D・3D のパラメトリック形状、または DXF・STL のインポート。
-
物理
ライブラリから材料を選び、クリックで境界条件を設定、荷重は数式で定義できます。
-
メッシュ
サイズ場に基づく Delaunay 三角形分割。3D では六面体と四面体に対応。
-
求解
直接法・反復法のソルバーを自動選択（ご希望なら AI に任せることも可能）。Web Workers 上で動作し、利用可能なら WebGPU を使用、収束グラフもリアルタイムで表示します。
-
結果
コンター図、変形図、矢印、流線、プローブ、グラフ、CSV。
サーバーはオプションです。モデルの保存に加え、必要に応じて大規模な四面体メッシュや STEP ファイルを別の worker で処理します。
パフォーマンス
画面を止めずに高速、GPU の有無を問わず
UI が計算を待つことはありません。メッシュ生成、アセンブリ、ソルバーは Web Workers で動作し、各物理モジュールはモデルで使うときだけ読み込まれます。
- メインスレッドのブロック 0 ms。自由度 4.9 万でも変わりません。
- WebGPU：WGSL で実装した共役勾配法に混合精度の反復改良を組み合わせています（GPU で f32、CPU で f64 の残差）。WebGPU がない場合や許容誤差に達しない場合は、CPU が自動的に引き継ぎます。
- 問題に応じたソルバー選択：節点番号の最適化後、スカイライン Cholesky と LU、疎行列 LU、IC(0) 前処理付き PCG、ILU(0) 前処理付き BiCGSTAB を使い分けます。
- リアルタイム収束グラフ：Newton 誤差、線形ソルバーの残差、時間ステップを反復ごとに表示します。
- オプションの AI 高速化：スイッチをオンにすると、AI（Puter.js）がモデルとマシンに合わせてソルバー戦略を選び、実測時間から学習します。許容誤差とメッシュは変わらないため、精度は同じです。
- オプションのサーバー worker：gmsh、四面体メッシュ、STEP、ParaView 用の VTU エクスポートを PHP の外で実行します。
2D はり、自由度 49,302
ブラウザでの工程別時間 · 4 コア、GPU なし
合計（メッシュ生成からポスト処理まで）7.2 秒
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Engineering on Web CAD で部品を設計し、Engineering on Web FEA でシミュレーション
Engineering on Web CAD は、ブラウザで使える無料のパラメトリック CAD です。拘束付きスケッチ、部品、アセンブリ、図面に対応。部品は STL で出力すれば Engineering on Web FEA がブラウザで直接開き、STEP で出力すればサーバーの worker が四面体メッシュに変換します。
Engineering on Web CAD→STL または STEP→Engineering on Web FEA
よくある質問
よくある質問
何かインストールする必要はありますか？
いいえ。Engineering on Web FEA はブラウザ（最新の Chrome、Edge、Firefox、Safari）で動作します。メッシュ生成、行列のアセンブリ、ソルバーはすべてお使いのコンピューター上の Web Workers で実行されます。サーバーはモデルの保存と、必要に応じた大規模メッシュの生成のみを担います。
結果は信頼できますか？
各物理モジュールは、Timoshenko はり、穴あき平板、Lamé の厚肉円筒、Ghia のキャビティ流れ、Scordelis-Lo シェルなど、解が既知のベンチマークに合格してから搭載されます。それでも、ご自身のモデルのメッシュと境界条件は必ず確認してください。
どの物理に対応していますか？
構造力学（2D・軸対称・3D ソリッド、トラス、ラーメン、はり、シェル、固有値解析、座屈、塑性、超弾性、接触）、伝熱（熱伝導・対流・放射、定常および過渡）、流体（層流、乱流、二相流、Brinkman、Darcy）、電磁場、そして熱構造連成、ジュール加熱、流体構造連成といったそれらの連成に対応しています。
AI はどのように計算を速くしますか？
この機能はオプションで、初期状態ではオフです。オンにすると、各計算の前に AI（Puter.js 経由）がモデルの概要とお使いのマシンで計測済みの時間を受け取り、ソルバー戦略を選びます。直接法か反復法か、GPU の使用、Newton 法のダンピング、擬似時間などです。許容誤差、メッシュ、物理設定には手を加えないため、結果の精度は変わりません。提案がうまくいかなかった場合は、元の設定で計算し直します。
グラフィックボードは必要ですか？
いいえ。WebGPU が使える場合は共役勾配法が GPU 上で混合精度で動作します。使えない場合や GPU が要求された許容誤差に達しない場合は、自動的に CPU で計算します。GPU はあくまで高速化のためのもので、結果の基準になることはありません。
ブラウザでどのくらいの規模のモデルまで解けますか？
お使いのマシンによります。目安として、自由度 49,302 の 2D はりは、4 コア・GPU なしのコンピューターで 7.2 秒で解けます。非常に大きなモデル、gmsh による四面体メッシュ、STEP ファイル向けに、オプションのサーバー worker を用意しています。
どのファイルを読み込み、エクスポートできますか？
ブラウザで 2D ジオメトリ用の DXF と 3D 用の STL をインポートできます。STEP はサーバーの worker で処理します。モデルは JSON、節点テーブルは CSV、画像は PNG でエクスポートでき、サーバー経由で ParaView 用の VTU も出力できます。