Optimierung und Erweiterung eines Algorithmus zur Berechnung der Biegelinie unter automatischer Einarbeitung von Rand- und Übergangsbedingungen
Um die Prüfungsvorbereitung neben Musterlösungen zusätzlich zu unterstützen, wird am Institut für Festigkeitslehre eine Lernsoftware für die Grundlagenlehre entwickelt. Die Software ist bereits unter https://ls-ifl.tugraz.at erreichbar, befindet sich jedoch nach wie vor in ihrer Entwicklungsphase.
Ein Themengebiet, dass bei Studierenden immer wieder zu Problemen führt, ist die Bestimmung der Biegelinie und dabei insbesondere die vorzeichenrichtige Ermittlung von Rand- und Übergangsbedingungen. Deshalb wurde im Zuge einer bereits abgeschlossenen Bachelorarbeit eine Applikation zur rechnergestützten Ermittlung der Lösung entwickelt. Der implementierte Algorithmus ist nicht fehlerfrei – darüber hinaus soll der Code um noch nicht implementierte Rand- und Übergangsbedingungen, weitere Belastungsmöglichkeiten, der „beliebigen Wahl“ von Koordinatensystemen sowie einer grafischen Ausgabe der Lösungen (Durchbiegung, Verdrehung, Momentenverlauf, Querkraftverlauf) ergänzt werden.
Im Zuge der Arbeit soll das Backend (=Algorithmus zur Bestimmung der Biegelinie) der Lernsoftware-Applikation optimiert und wie oben erwähnt erweitert werden.
Aufgaben:
• Einarbeitung in den vorhandenen Code (Programmiersprache: Python)
• Optimierung des vorhandenen Algorithmus
• Erarbeitung und Implementierung eines Algorithmus für
o weitere Rand- und Übergangsbedingungen
o weitere Belastungsmöglichkeiten
o beliebig wählbare Koordinatensysteme
o grafische Ausgabe der Ergebnisse
• Validierung der Algorithmen und Dokumentation der Ergebnisse
• Optional / bei vorhandenem Interesse: Verknüpfung des optimierten Backends mit dem Frontend (=Oberfläche der Webseite)
Vorkenntnisse:
• Lehrveranstaltung „Festigkeitslehre“ (VO und/oder UE) besucht
• Freude am Programmieren und algorithmischem Denken
Beginn: ab sofort möglich (Dauer: ca. 3 Monate)
Kontakt: Dipl.-Ing. BSc Kevin Pendl kevin.pendl@tugraz.at