Végeselemes szoftver fejlesztése Java és Android környezetben
Mérnökként a feladatunk a körülöttünk található fizikai világ modellezése. Erről – bizonyos egyszerűsítések, elhanyagolások mellett – matematikai modelleket készítünk, mellyel egyenletek formájában megoldást keresünk a vizsgált folyamataink leírására. Azonban nagyon sokszor, még kellően sok elhanyagolás mellett is, annyira bonyolult egyenletekkel találkozunk, melyekre analitikus megoldások keresése szinte reménytelen. Gyakran numerikus módszerek alkalmazása jelent megoldást, amelyek viszont rengeteg számítási művelettel járnak. Ezért ezen módszerek széleskörű elterjedését a számítástechnika rohamos fejlődése tette lehetővé.
Ez a fejlődés természetesen a mobil eszközökben is megmutatkozik. Manapság egy mobiltelefon számító képessége felveszi a versenyt PC társaival. Ez az egyik ok, ami miatt a mobilkommunikációs eszközök egyre népszerűbbek. Egy átlagos felhasználó a számítási képességet nem érzékeli, de az animációkkal teli, akadás mentes felhasználói felületet (felhasználói élményt) igen, ami a sikeresség egyik kulcsa. Egy programozó lehetőséget lát ebben, amit ki lehet használni mérnöki programok készítéséhez is. Ez a kihasználás a SIKER-hez hasonló végeselemes szoftver fejlesztését jelenti esetemben.
Az Android az egyik legnépszerűbb mobil operációs rendszer, amely a jól ismert programozási nyelven nyugszik, a Java-n. Kihasználva ezt a hasonlóságot, céljaim közé tartozik számítógépekre és mobil eszközökre is a fejlesztés. A kitűzött feladatok: oldja meg a gerendaelemes végeselemes feladatot, közölje az eredményeket, azokat grafikusan is, tegye lehetővé adatok mentését, exportálását, továbbá tegyen lehetővé szövegfájlos adatbevitelt, ezzel is gyorsítva a számításokat.
A kitűzött végeselemes feladat megoldásához szükséges matematikai hátteret is megvizsgálom, mint például a probléma kondicionáltsága, az egyenletrendszer megoldásához használható különféle módszerek stb. (elsősorban az előforduló ritka mátrixok miatt direkt – iterációs módszerek vizsgálata stb.)
Az alkalmazás fejlesztésének elsődleges célja az oktatás segítése, hiszen egy csábító és egyben hasznos alkalmazás segíthet az új ismeretek megértésében. Tervek szerint az alkalmazás elérhető lesz Google Play áruházon keresztül, a tervezett minimális Android verzió: API 15, Android 4.0.3 – Ice Cream Sandwich.
Irodalom:
1. Bert Bates, Kathy Sierra: Agyhullám: Java – Frissített kiadás: Java 5.0 (Rézműves László fordítása). Kiskapu Kiadó, 2011.
2. Ekler Péter, Fehér Marcell, Forstner Bertalan, Kelényi Imre: Android-alapú szoftverfejlesztés. (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Villamosmérnöki és Informatikai Kar, Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék, Alkalmazott Infromatika Csoport) SZAK Kiadó, 2012.
3. Kovács Ádám, Szekrényes András.: Végeselem-módszer. (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, Gépészmérnöki Kar, Műszaki Mechanikai Tanszék) Typotex, Budapest, 2011.
4. Faragó István, Horváth Róbert: Numerikus módszerek, Budapest, 2011.
6. https://developer.android.com/index.html
szerző
-
Sziráki Mátyás
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Zelei Ambrus
Tudományos munkatárs, Műszaki Mechanikai Tanszék -
Dr. Szekrényes András
egytemi docens, Műszaki Mechanikai Tanszék