Simulace (FEA)
Vestavěná pevnostní / modální / tepelná analýza. Výpočet běží na serveru nad osvědčeným řešičem CalculiX — nic neinstaluješ.
Přesnost podle typu studie
Statická pevnostní analýza počítá plným řešičem. Modální a tepelná analýza zatím vrací orientační hodnoty — pro kritická rozhodnutí je ověř nezávislým výpočtem a sleduj „Co je nového".
SimulationDialog
Toolbar → Analysis → Simulation otevře dialog se 2 panely:
- Vlevo: Seznam studií — list všech FEA setupů v dokumentu +
+ Nová studie - Vpravo: Detail / formulář — parametry vybrané studie
Typy studie
| Typ | Co počítá |
|---|---|
| Statická pevnostní (von Mises) | Stress + displacement field pro statické zatížení |
| Modální (vlastní frekvence) | Vlastní frekvence + módy kmitání |
| Tepelná statická | Teplotní pole + steady-state heat flux |
Setup studie
Vazby (Constraints)
Tlačítko „+ Přidat vazbu" aktivuje pick mode. Klik na plochu = fixed BC (origin + normal). List vidíš v dialogu, delete per řádku.
Typicky: dosedací plocha tělesa zafixovaná (Fixed: origin (0,0,0), normal (0,0,1)).
Zatížení (Loads)
5 typů zatížení:
| Tlačítko | Co dělá |
|---|---|
| + Síla na plochu | Síla rovnoměrně na celou pickovanou plochu (N) |
| + Síla na bod | Bodová síla na vrchol (N) |
| + Moment | Moment kolem osy (Nm) |
| + Tlak | Tlak na plochu (MPa) |
| + Gravitace | Gravitační zatížení (m/s², default 9,81 ve směru -Z) |
Per-load: směr [x,y,z], magnituda, optional pressure/moment hodnota. List per studie, delete per row.
Mesh quality
Side panel MeshQualityPanel ukazuje:
- Max node count (default 2 000)
- Aspect ratio (≤ 5 ideální)
- Skewness (skewed elements highlightnuté)
- Feature detection (warning na ostré rohy → stress concentration)
Vyšší node count = přesnější, ale pomalejší.
Spuštění
Klik „Spustit" → status studie se změní z pending na running. Frontend polluje backend každou 1 s. Po done se automaticky otevře ResultsViewer.
Pokud failed, dialog ukáže error message (typicky problém s meshem nebo invalid BC/load — fix v setupu a spusť znovu).
ResultsViewer
Otevírá se automaticky po dokončení, nebo manuálně „Zobrazit výsledky" u dokončené studie.
Levý panel — 3D viewport
- Tetrahedral mesh rendered jako surface (boundary faces extracted)
- Per-vertex heatmap podle skalárního pole (von Mises / Temperature / Modal mode)
- OrbitControls — orbit / zoom / pan
- Slider „Měřítko deformace" — 0 % = original, 25 % ≈ 5 % bbox diag (default), 100 % ≈ 20 % bbox diag (přehnaně pro vizualizaci tvaru deformace)
Pravý panel — výsledky
| Pole | Význam |
|---|---|
| View selector | Stress (σ_VM) / Temperature / Mode 0, 1, … (modal) |
| Max σ_VM | Maximum von Mises stress (MPa) |
| Yield strength | Z materiálu tělesa (MPa) |
| SF (Safety factor) | yield / max σ |
| Max u | Maximum displacement (mm) |
| Max/Min teplota | Pro tepelnou |
| Frekvence | Pro modální (Hz per mode) |
Display scale
- Auto — color ramp 0 → yield (zelená → žlutá → červená)
- Custom range — manual min/max inputs (např. pro porovnání 2 studií se stejným měřítkem)
Toggles
- Zobrazit vazby — fix point ikony
- Zobrazit zatížení — šipky vektorů sil
PDF report
Tlačítko „PDF report" vyrobí jsPDF výstup s:
- Title block (název dokumentu, datum)
- Snímky heatmap (Stress / Temperature / Mode views)
- Tabulka výsledků (Max σ, SF, displacement, atd.)
- Setup summary (constraints, loads, material)
Diakritika v české verzi je převedena do ASCII pro PDF kompatibilitu.
AI návrhy topologie
Po done může AI agent analyzovat stress mapu a navrhnout strukturální úpravy. Viz AI Agent → Návrhy topologie.
Typické návrhy:
- „Tady se soustřeďuje stress (max σ na rohu) → přidej fillet R5"
- „Tato oblast je under-stressed → můžeš odebrat materiál (pocket nebo lighter rib pattern)"
- „SF = 1.2, doporučuji thicken stěnu z 3 na 4 mm pro SF ≥ 1.5"
LLM-in-the-loop pomáhá zkrátit iteraci optimalizace.
Batch operations
BatchOpsPanel umožní spustit více studií paralelně (různé load cases pro stejnou geometrii). User flow:
- Vytvoř N studií (load case 1 = 100 N, load case 2 = 200 N, …).
- Toggle Batch mode.
- Run all → server spustí studie paralelně (podle kapacity).
Workflow: pevnostní analýza brzdové páky
- Vytvoř geometrii páky (extrude L-profil, fillet R3 v rozích).
- Set material → ocel S235 (yield 235 MPa, density 7850 kg/m³).
- SimulationDialog → + Nová studie, typ Statická pevnostní.
- Vazba — fix pivot díry (cylindrická plocha).
- Zatížení — síla 500 N na konci rukojeti, směr
-Z. - Spustit → po ~30 s ResultsViewer.
- Pokud SF < 1,5: zvětši tloušťku, fillety v kritických rozích, nebo materiál.
- AI návrhy topologie může navrhnout konkrétní změny.
- PDF report → příloha k konstrukčnímu reportu.
Workflow: modální analýza hřídele
- Hřídel ⌀ 30 × 500 mm (Revolve).
- SimulationDialog → typ Modální (vlastní frekvence).
- Vazby — fix dva loose nálehy (radial constraint na obou koncích).
- Spustit → vrátí top N módů.
- ResultsViewer → View selector → Mode 0 ukáže nejnižší vlastní frekvenci (Hz) + tvar kmitání.
- Pokud je nejnižší frekvence blízká provozním otáčkám stroje → kritická rezonance, geometrii uprav.