O projektu Bridge Designer

Projektant mostů vám poskytne realistický úvod do inženýrství prostřednictvím autentického praktického navrhování. Tento software vám poskytne nástroje pro modelování, testování a optimalizaci ocelového dálničního mostu na základě realistických specifikací, omezení a výkonnostních kritérií.

The Bridge Designer je zdarma a je veřejně dostupný. Je poskytován a určen pouze pro vzdělávací účely.

Jak to funguje

Po spuštění Bridge Designeru se vám zobrazí požadavek na projekt – navrhnout ocelový příhradový most, který má převést dvouproudovou dálnici přes hluboké říční údolí. Pomocí Průvodce nastavením návrhového projektu vyberte pro svůj most různé výšky mostovky a konfigurace podpěr. Každá z nich způsobí, že konstrukce bude přenášet zatížení jiným způsobem, a každá má jiné náklady.
Po definování výšky mostovky a konfigurace podpor vytvořte model konstrukce tak, že na obrazovce počítače nakreslíte pomocí myši spoje a pruty. Každý prut má své jedinečné vlastnosti – materiál, tvar průřezu a velikost. Tyto vlastnosti můžete definovat v průběhu návrhu konstrukce – nebo stačí přijmout výchozí hodnoty a upravit je později.
Po dokončení konstrukčního modelu klikněte na tlačítko Zátěžový test a spusťte simulovaný zatěžovací test vašeho mostu. Tento test určí, zda je vaše konstrukce dostatečně pevná, aby unesla zadaná zatížení, která zahrnují hmotnost samotného mostu plus hmotnost standardního zatížení nákladním automobilem.
Tato simulace zahrnuje animaci vašeho mostu, jak je zatěžován nejprve vlastní hmotností a poté nákladním automobilem, který po něm jede. Pokud je vaše konstrukce dostatečně pevná, nákladní automobil přes ni úspěšně přejede; pokud ne, konstrukce se zřítí. Všimněte si, že během animace se mění barva prutů konstrukce, aby bylo zřejmé, jak jsou zatíženy – modrá pro tah a červená pro tlak.
Pokud se váš most zřítí, zpevněte ho změnou vlastností prutů, které selhaly – tedy změnou materiálu, tvaru průřezu nebo velikosti prutů. Pokračujte v těchto úpravách, dokud konstrukce úspěšně unese nákladní automobil, aniž by se zřítila.
Teď máte úspěšný návrh mostu, ale pravděpodobně stojí mnohem více, než je nutné. Chcete-li dosáhnout optimálního řešení, zdokonalte svůj návrh tak, abyste minimalizovali jeho náklady a zároveň zajistili, že konstrukce bude stále dostatečně pevná, aby unesla zatížení nákladními automobily. Tento optimalizační proces může zahrnovat změnu vlastností prutů nebo úpravu celkové konfigurace konstrukce. To je vaše příležitost pro kreativitu. Bavte se!“

Designér mostů vám dává možnost flexibilně vytvářet konstrukce s použitím téměř libovolného tvaru nebo konfigurace. Vytvoření návrhu je rychlé a snadné, takže můžete experimentovat s mnoha různými alternativními konfiguracemi a pracovat na optimálním řešení. Postup, který budete používat, je dosti podobný postupu, který používají praktičtí stavební inženýři při navrhování skutečných konstrukcí. Samotný program Bridge Designer je totiž docela podobný softwaru pro počítačem podporované navrhování (CAD), který používají praktičtí inženýři, a pomůže vám stejným způsobem, jako software CAD pomáhá profesionálům – provede všechny potřebné matematické výpočty, takže se můžete soustředit na tvůrčí stránku procesu navrhování.

Historie

Tento software, dříve známý jako West Point Bridge Designer, vyvinul v roce 1998 Stephen Ressler pro národní soutěž West Point Bridge Design Contest, která se konala každoročně v letech 2001 až 2016. Původně byl napsán v programovacím jazyce Visual Basic for Windows, 1. vydání Bridge Designeru mělo dobrou historii, ale v roce 2012 se stalo v podstatě zastaralým. Tehdy se do toho vložil Stevův bratr Gene Ressler – mimořádný počítačový vědec – a program přepsal do podoby aplikace v jazyce Java. Toto druhé vydání založené na Javě je robustnější než dřívější vydání ve Visual Basicu a lze jej používat s operačními systémy Windows i Mac.

The Bridge Designer byl v roce 1998 vybrán pro národní medaili EDUCOM a v roce 2000 pro cenu Premier Award for Excellence in Engineering Education Courseware. Od roku 1998 byly staženy více než 2 miliony kopií.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.