Oblig 1 - frist torsdag 10. sept kl 14:45
Oblig 1 finner dere her: /studier/emner/matnat/math/MEK2500/h15/obliger/oblig1.pdf
Programkoden som refereres til oblig'en finner dere her: https://gist.github.com/meg-simula/5e99acd56e91f3f06416
Løsningsforslag til oppgave 7.10 finner dere her: /studier/emner/matnat/math/MEK2500/h15/obliger/suggested_solution_7_10.pdf
Oblig 2 - frist torsdag 24. sept kl 14:45
Oblig 2 består av 6.5, E4.2 (fra uke 4), E5.2, E5.3 (fra uke 5).
Oblig 3 - frist torsdag 15.okt kl 14:45
Oblig 3 består av 8.2 og 8.5 (fra uke 6), 9.2 og E7.1 (fra uke 7)
Oblig 4 - frist torsdag 29. okt kl 14:45
Oblig 4 består av 9.5 og E8.1 (fra uke 8) og 9.8 (fra uke 9)
Oblig 5 - frist torsdag 12. nov kl 14:45
Oblig 5 består av oppgaver T1, T2 og T3 i forelesningsnotatet om statikk/fagverk. I tillegg er det en programmeringsoppgave, oppgave T4 som er beskrevet under:
Oppgave T4:
Du har fått utdelt et program skrevet i Python og to inputfiler til dette programmet:
- truss.py
- truss1.inp (samme som oppgave T3)
- truss2.inp (større versjon av truss1.inp)
Programmet fungerer i Python versjon 2, ikke versjon 3. Jeg har brukt Python versjon 2.7. Der er mulig at eldre versoner (f.eks versjon 2.6) også fungerer. Du trenger i tillegg Python-bibliotekene numpy og matplotlib for å kjøre programmet. Dette oppsettet med Python+numpy+matplotlib er det samme som brukes i introduksjonsfagene, se for eksempel Hans Petter Langtangens beskrivelse for hvordan du installerer disse.
Programmet som er utdelt kan kjøres med en gang, for eksempel med den første inputfilen:
python truss.py truss1.inp
Programmet vil da plotte opp fagverket som ligger lagret på inputfilen. Din oppgave er å endre på funksjonen "calculate_stresses" slik at den faktisk beregner noe. Slik funksjonen er i det programmet du får utdelt så blir matrisen og høyresiden ikke fylt ut, og programmet setter da kreftene i fagverket til 0 i stedet for å prøve å løse ligningssystemet. Hvis du skriver kode som fyller inn i matrisen A og høyresiden b vil programmet løse ligningssystemet og plotte spenningene i aksialstavene.
Du må fylle inn i Pythonprogrammet på fire steder. Disse er merket med "# ..." og det står en kort forklaring på hva du må gjøre. Du trenger ikke fikse på koden noe annet sted, men det kan være lurt å lese igjennom all koden slik at du forstår litt bedre hva variablene inne i koden betyr. For å gjøre det lettere følger en engelsk/norsk ordbok her:
- Truss = Fagverk
- Rod = Stav (aksialstav i dette tilfellet)
- Node = knutepunkt (et "kuleledd" der stavene møtes)
- Reaction force = reaksjonskraft også kjent som opplagerkraft. Kraft fra omgivelsene på rammeverket fra grensebetingelsene.
- Load = last (dette er den ytre kraften P som blir påført rammeverket)
- Stiffness matrix = stivhetsmatrise er et vanlig ord for matrisen A.
Vi anbefaler at du tester først med det lille eksempelet (truss1.inp). Her vet du også svaret fra oppgave T3.
Du skal levere:
- Programmet du har laget. Det holder å skrive ut "calculate_stresses" funksjonen siden det er bare denne du trenger å endre på
- For truss1.inp:
- Utskrift av plottet (figuren) som programmet lager
- Sammenligning av resultatene (fargene) du ser i plottet med det du fant ut ved å regne for hånd. Ser det lignende ut?
- Hvilken farge i plottet betyr trykk og hvilken farge betyr strekk?
- For truss2.inp:
- Utskrift av plottet (figuren) som programmet lager
- Se på hvor du har trykk og hvor du har strekk i stavene i plottet. Ser det ut som disse balanserer momentet fra kraften P på enden?
- Sammenligning av oppførselen til momentet i bjelken fra "Likevekt av fast innspent bjelke med punktlast " (avstitt 2 i forelesningsnotatet) og de fargene du ser på plottet av fagverket. Stemmer oppførslene overens? Ser det ut som fagverket oppfører seg litt som en bjelke?
PS: du må ha forstått og fått til oppgave T3 før du begynner på T4
PPS: du får lov til å bruke noe annet en Python, men da får du en del jobb med å skrive kode som kan lese inputfilene (de bruker JSON format) og lage plot. Dette er ikke anbefalt og det er ikke sikkert gruppelærer kan hjelpe deg med favorittprogrammeringspråket ditt. Du får lov å bruke hvilket programmeringspråk du vil (bortsett fra språket Whitespace som gjør seg dårlig på utskrift).