Мещерский Задача 6.21 — различия между версиями

Материал из Department of Theoretical and Applied Mechanics
Перейти к: навигация, поиск
 
(не показано 5 промежуточных версий этого же участника)
Строка 14: Строка 14:
  
 
==Решение задачи==
 
==Решение задачи==
−
{{#widget:Iframe |url=http://tm.spbstu.ru/htmlets/Ivanova/Threads/Novy_textovy_dokument.html |width=1000 |height=830 |border=0 }}
+
{{#widget:Iframe |url=http://tm.spbstu.ru/htmlets/Ivanova/Threads/Novy.html |width=1000 |height=830 |border=0 }}
  
  
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed" style="width:100%" >
 
<div class="mw-collapsible mw-collapsed" style="width:100%" >
 
<syntaxhighlight lang="javascript" line start="1" enclose="div">
 
<syntaxhighlight lang="javascript" line start="1" enclose="div">
 +
 +
<!DOCTYPE html>
 +
<html>
 +
<head>
 +
<script src = "http://tm.spbstu.ru/htmlets/Ivanova/Threads/three.js">
 +
</script>
 +
<script src = "http://tm.spbstu.ru/htmlets/Ivanova/Threads/stats.min.js">
 +
</script>
 +
<script src = "http://tm.spbstu.ru/htmlets/Ivanova/Threads/OrbitControls.js" >
 +
</script>
 +
<script src = "http://tm.spbstu.ru/htmlets/Ivanova/Threads/dat.gui.js">
 +
</script>
 +
<meta charset = "utf-8">
 +
<style>
 +
        body
 +
        {
 +
        margin:0;
 +
        overflow:hidden;
 +
        }
 +
</style>
 +
 +
</head>
 +
<body>
 +
 +
<div id = "WebGL"> </div>
 +
<div id = "Stats-output"> </div>
 +
 +
<script>
 +
 +
var arrowHelper1,arrowHelper2,arrowHelper3,arrowHelper4,arrowHelper5,arrowHelper6,arrowHelper7,arrowHelper8;
 +
var renderer,scene,camera,spotLight,stats,controls, control,line1,line2,line3, qq, vvTa, vvTb, vvTc, Q1, d1, L1;
 +
 +
var d;
 +
var L;
 +
var Q;
 +
scene = new THREE.Scene();
 +
camera = new THREE.PerspectiveCamera(60,window.innerWidth/window.innerHeight,0.1,1000);
 +
renderer = new THREE.WebGLRenderer();
 +
 +
        renderer.setClearColor(0xEEEEEE, 1.0);
 +
        renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
 +
        renderer.shadowMapEnabled = true;
 +
 +
function init()
 +
{
 +
var axes = new THREE.AxisHelper(40);
 +
scene.add(axes);
 +
 +
camera.position.x = 40;
 +
camera.position.y = 40;
 +
camera.position.z = 40;
 +
 +
camera.lookAt(scene.position);
 +
document.getElementById("WebGL").appendChild(renderer.domElement);
 +
 +
var spotLight = new THREE.SpotLight( 0xffffff );
 +
spotLight.position.set( -40, 60, -10 );
 +
spotLight.castShadow = true;
 +
scene.add( spotLight );
 +
 +
controls1 = new function()
 +
{
 +
this.weightQ = 20;    // вес, приложенный в узле 
 +
this.lengthd = 25;    // расстояние между точкой закрепления нити и началом координат
 +
this.lengthL = 15;    // длина нити
 +
this.Vectors = true;
 +
 +
this.angleA = '' + 0;    // вывод полученных в ходе решения задачи значений
 +
this.angleB =  '' + 0;
 +
this.angleC =  '' + 0; 
 +
this.Ta =  '' + 0;
 +
this.Tb =  '' + 0;
 +
this.Tc =  '' + 0;
 +
}
 +
 +
stats = initStats();
 +
controls = new THREE.OrbitControls(camera,renderer.domElement);
 +
renderScene();
 +
 +
var gui = new dat.GUI();
 +
var contr = gui.addFolder('Controls');
 +
 +
contr.add(controls1, 'weightQ',0,100);
 +
contr.add(controls1, 'lengthd',0,40);
 +
contr.add(controls1, 'lengthL',0.816, 40);
 +
contr.add(controls1, 'Vectors').onChange(Change);
 +
 +
 +
var res = gui.addFolder('Result');
 +
res.add(controls, 'angleA').listen();
 +
res.add(controls, 'angleB').listen();
 +
res.add(controls, 'angleC').listen();
 +
res.add(controls, 'Ta').listen();
 +
res.add(controls, 'Tb').listen();
 +
res.add(controls, 'Tc').listen();
 +
 +
}
 +
 +
function renderScene()
 +
{
 +
stats.update();
 +
requestAnimationFrame(renderScene);
 +
 +
Q1 = controls1.weightQ;
 +
d1 = controls1.lengthd;
 +
L1 = controls1.lengthL;
 +
 +
controls.Ta = '' + (d1 - Math.sqrt(3*L1*L1 - 2*d1*d1)) * L1 * Q1 / (3*d1*(Math.sqrt(3*L1*L1 - 2*d1*d1)));    // вывод решения на экран
 +
controls.Tb = '' + (d1 - Math.sqrt(3*L1*L1 - 2*d1*d1)) * L1 * Q1 / (3*d1*(Math.sqrt(3*L1*L1 - 2*d1*d1)));
 +
controls.Tc = '' + (d1 - Math.sqrt(3*L1*L1 - 2*d1*d1))*L1*Q1/(3*d1*(Math.sqrt(3*L1*L1 - 2*d1*d1)));
 +
 +
Tlength =  controls.Ta
 +
TClength =  controls.Tc
 +
 +
controls.angleA = '' + Math.asin((d1 - Math.sqrt(3*d1*d1 - 2*d1*d1))/(3*d1));
 +
controls.angleB = '' + Math.atan((d1 - Math.sqrt(3*d1*d1 - 2*d1*d1))/(2*d1 + Math.sqrt(3*d1*d1 - 2*d1*d1) ));
 +
controls.angleC = '' + Math.acos((2 * d1 + Math.sqrt(3*d1*d1 - 2*d1*d1))/(3*d1));
 +
 +
Change();
 +
renderer.render(scene,camera);
 +
}
 +
 +
function Change()
 +
{
 +
if (controls1.Vectors == true)  Draw();
 +
else Draw1();
 +
}
 +
 +
function ClearScene()
 +
{ // удаляем ранее созданные объекты
 +
scene.remove(line1);
 +
scene.remove(line2);
 +
scene.remove(line3);
 +
scene.remove(qq);
 +
scene.remove(vvTa);
 +
scene.remove(vvTc);
 +
scene.remove(vvTb);
 +
}
 +
 +
function ReDrawN()// рисуем нити
 +
{
 +
var ty = (1/3)*(d1 - ((3*L1)^2 - (2*d1)^2)^(1/2));
 +
 +
var lineGeometry = new THREE.Geometry();//Производная фигура
 +
lineGeometry.vertices.push(new THREE.Vector3( d1,0, 0));//Указываем вектор первой точки
 +
lineGeometry.vertices.push(new THREE.Vector3( ty,ty, ty));//Указываем вектор второй точки
 +
var lineMaterial = new THREE.LineBasicMaterial({color:0x00FF00, linewidth:500});
 +
line1 = new THREE.Line(lineGeometry, lineMaterial);//Создаем линию из созданной геометрии
 +
scene.add(line1);//Добавляем объект на сцену
 +
 +
 +
var lineGeometry = new THREE.Geometry();//Производная фигур
 +
lineGeometry.vertices.push(new THREE.Vector3( 0, d1,0));//Указываем вектор первой точки
 +
lineGeometry.vertices.push(new THREE.Vector3( ty,ty, ty));//Указываем вектор второй точки
 +
var lineMaterial = new THREE.LineBasicMaterial({color:0x00FF00, linewidth:500});
 +
line2 = new THREE.Line(lineGeometry, lineMaterial);//Создаем линию из созданной геометрии
 +
scene.add(line2);//Добавляем объект на сцену
 +
 +
var lineGeometry = new THREE.Geometry();//Производная фигура
 +
lineGeometry.vertices.push(new THREE.Vector3( 0,0, d1));//Указываем вектор первой точки
 +
lineGeometry.vertices.push(new THREE.Vector3( ty,ty, ty));//Указываем вектор второй точки
 +
var lineMaterial = new THREE.LineBasicMaterial({color:0x00FF00, linewidth:500});
 +
line3 = new THREE.Line(lineGeometry, lineMaterial);//Создаем линию из созданной геометрии
 +
scene.add(line3);//Добавляем объект на сцену
 +
}
 +
 +
function ReDrawV()//вектора
 +
{
 +
var ty = (1/3)*(d1 - ((3*L1)^2 - (2*d1)^2)^(1/2));
 +
 +
var vQ = new THREE.Vector3 (0, -1, 0);    // создаем геометрию вектора, отображающего вес, приложенный к пересечению нитей
 +
var origin = new THREE.Vector3(ty,ty,ty);    // задаем точку начала для векторов Q и Tc
 +
qq = new THREE.ArrowHelper( vQ, origin, Q1, 0xDC143C );    // создаем срелочку
 +
scene.add( qq );    // заносим на сцену
 +
 +
 +
var vTa = new THREE.Vector3(ty, ty, ty);    // создаем геометрию вектора, отображающего натяжение нити А
 +
var originA =  new THREE.Vector3(d1,0,0);
 +
vvTa = new THREE.ArrowHelper( vTa, origin, this.Tlength , 0x8B0000);    // создаем стрелочку
 +
scene.add( vvTa );    // заносим на сцену
 +
 +
 +
var vTb = new THREE.Vector3( ty, ty, ty);    // создаем геометрию вектора, отображающего натяжение нити В
 +
var originB =  new THREE.Vector3(0,d1,0);
 +
vvTb = new THREE.ArrowHelper( vTb, originB, this.Tlength, 0x8B0000);    // создаем стрелочку
 +
scene.add( vvTb );    // заносим на сцену
 +
 +
 +
var vTc = new THREE.Vector3(-1, -1, 1 );    // создаем геометрию вектора, отображающего натяжение нити C
 +
var origin = new THREE.Vector3(ty,ty,ty);
 +
vvTc = new THREE.ArrowHelper( vTc, origin, this.TClength, 0x8B0000);    // создаем стрелочку
 +
scene.add(vvTc );    // заносим на сцену
 +
}
 +
 +
function Draw1()
 +
{
 +
ClearScene();
 +
ReDrawN();
 +
}
 +
 +
function Draw()
 +
{
 +
ClearScene();
 +
ReDrawV();
 +
ReDrawN();
 +
}
 +
 +
 +
function initStats() //window in the left corner
 +
{
 +
stats  = new Stats();
 +
stats.setMode(0);
 +
stats.domElement.style.position = '0px';
 +
stats.domElement.style.left = '0px';
 +
stats.domElement.style.top = '0px';
 +
document.getElementById("Stats-output").appendChild(stats.domElement);
 +
return stats;
 +
}
 +
 +
function onResize()  //moving of camera
 +
{
 +
    camera.aspect = window.innerWidth/window.innerHeight;
 +
    camera.updateProjectionMatrix();
 +
    renderer.setSize(window.innerWidth,window.innerHeight);
 +
}
 +
 +
window.onload = init;
 +
 +
</script>
 +
 +
</body>
 +
</html>

Текущая версия на 12:14, 22 мая 2017

Мещерский Задача 6.21

Визуализация 3D-задачи по статике на JavaScript

Исполнитель: Иванова Яна

Группа 23604/1 Кафедра Теоретической механики

Формулировка задачи[править]

Usl.png

Ris.png


Решение задачи[править]


<syntaxhighlight lang="javascript" line start="1" enclose="div">

<!DOCTYPE html> <html> <head> <script src = "http://tm.spbstu.ru/htmlets/Ivanova/Threads/three.js"> </script> <script src = "http://tm.spbstu.ru/htmlets/Ivanova/Threads/stats.min.js"> </script> <script src = "http://tm.spbstu.ru/htmlets/Ivanova/Threads/OrbitControls.js" > </script> <script src = "http://tm.spbstu.ru/htmlets/Ivanova/Threads/dat.gui.js"> </script> <meta charset = "utf-8"> <style> 

       body
       {
       margin:0;
       overflow:hidden;
       }

</style>

</head> <body>

<script>

var arrowHelper1,arrowHelper2,arrowHelper3,arrowHelper4,arrowHelper5,arrowHelper6,arrowHelper7,arrowHelper8; var renderer,scene,camera,spotLight,stats,controls, control,line1,line2,line3, qq, vvTa, vvTb, vvTc, Q1, d1, L1;

var d; var L; var Q; scene = new THREE.Scene(); camera = new THREE.PerspectiveCamera(60,window.innerWidth/window.innerHeight,0.1,1000); renderer = new THREE.WebGLRenderer(); 

       renderer.setClearColor(0xEEEEEE, 1.0);
       renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
       renderer.shadowMapEnabled = true;

function init() { var axes = new THREE.AxisHelper(40); scene.add(axes);

camera.position.x = 40; camera.position.y = 40; camera.position.z = 40;

camera.lookAt(scene.position); document.getElementById("WebGL").appendChild(renderer.domElement);

var spotLight = new THREE.SpotLight( 0xffffff ); spotLight.position.set( -40, 60, -10 ); spotLight.castShadow = true; scene.add( spotLight );

controls1 = new function() { this.weightQ = 20; // вес, приложенный в узле this.lengthd = 25; // расстояние между точкой закрепления нити и началом координат this.lengthL = 15; // длина нити this.Vectors = true;

this.angleA = + 0; // вывод полученных в ходе решения задачи значений this.angleB = + 0; this.angleC = + 0; this.Ta = + 0; this.Tb = + 0; this.Tc = + 0; }

stats = initStats(); controls = new THREE.OrbitControls(camera,renderer.domElement); renderScene();

var gui = new dat.GUI(); var contr = gui.addFolder('Controls');

contr.add(controls1, 'weightQ',0,100); contr.add(controls1, 'lengthd',0,40); contr.add(controls1, 'lengthL',0.816, 40); contr.add(controls1, 'Vectors').onChange(Change);


var res = gui.addFolder('Result'); res.add(controls, 'angleA').listen(); res.add(controls, 'angleB').listen(); res.add(controls, 'angleC').listen(); res.add(controls, 'Ta').listen(); res.add(controls, 'Tb').listen(); res.add(controls, 'Tc').listen();

}

function renderScene() { stats.update(); requestAnimationFrame(renderScene);

Q1 = controls1.weightQ; d1 = controls1.lengthd; L1 = controls1.lengthL;

controls.Ta = + (d1 - Math.sqrt(3*L1*L1 - 2*d1*d1)) * L1 * Q1 / (3*d1*(Math.sqrt(3*L1*L1 - 2*d1*d1))); // вывод решения на экран controls.Tb = + (d1 - Math.sqrt(3*L1*L1 - 2*d1*d1)) * L1 * Q1 / (3*d1*(Math.sqrt(3*L1*L1 - 2*d1*d1))); controls.Tc = + (d1 - Math.sqrt(3*L1*L1 - 2*d1*d1))*L1*Q1/(3*d1*(Math.sqrt(3*L1*L1 - 2*d1*d1)));

Tlength = controls.Ta TClength = controls.Tc

controls.angleA = + Math.asin((d1 - Math.sqrt(3*d1*d1 - 2*d1*d1))/(3*d1)); controls.angleB = + Math.atan((d1 - Math.sqrt(3*d1*d1 - 2*d1*d1))/(2*d1 + Math.sqrt(3*d1*d1 - 2*d1*d1) )); controls.angleC = + Math.acos((2 * d1 + Math.sqrt(3*d1*d1 - 2*d1*d1))/(3*d1));

Change(); renderer.render(scene,camera); }

function Change() { if (controls1.Vectors == true) Draw(); else Draw1(); }

function ClearScene() { // удаляем ранее созданные объекты scene.remove(line1); scene.remove(line2); scene.remove(line3); scene.remove(qq); scene.remove(vvTa); scene.remove(vvTc); scene.remove(vvTb); }

function ReDrawN()// рисуем нити { var ty = (1/3)*(d1 - ((3*L1)^2 - (2*d1)^2)^(1/2));

var lineGeometry = new THREE.Geometry();//Производная фигура lineGeometry.vertices.push(new THREE.Vector3( d1,0, 0));//Указываем вектор первой точки lineGeometry.vertices.push(new THREE.Vector3( ty,ty, ty));//Указываем вектор второй точки var lineMaterial = new THREE.LineBasicMaterial({color:0x00FF00, linewidth:500}); line1 = new THREE.Line(lineGeometry, lineMaterial);//Создаем линию из созданной геометрии scene.add(line1);//Добавляем объект на сцену


var lineGeometry = new THREE.Geometry();//Производная фигур lineGeometry.vertices.push(new THREE.Vector3( 0, d1,0));//Указываем вектор первой точки lineGeometry.vertices.push(new THREE.Vector3( ty,ty, ty));//Указываем вектор второй точки var lineMaterial = new THREE.LineBasicMaterial({color:0x00FF00, linewidth:500}); line2 = new THREE.Line(lineGeometry, lineMaterial);//Создаем линию из созданной геометрии scene.add(line2);//Добавляем объект на сцену

var lineGeometry = new THREE.Geometry();//Производная фигура lineGeometry.vertices.push(new THREE.Vector3( 0,0, d1));//Указываем вектор первой точки lineGeometry.vertices.push(new THREE.Vector3( ty,ty, ty));//Указываем вектор второй точки var lineMaterial = new THREE.LineBasicMaterial({color:0x00FF00, linewidth:500}); line3 = new THREE.Line(lineGeometry, lineMaterial);//Создаем линию из созданной геометрии scene.add(line3);//Добавляем объект на сцену }

function ReDrawV()//вектора { var ty = (1/3)*(d1 - ((3*L1)^2 - (2*d1)^2)^(1/2));

var vQ = new THREE.Vector3 (0, -1, 0); // создаем геометрию вектора, отображающего вес, приложенный к пересечению нитей var origin = new THREE.Vector3(ty,ty,ty); // задаем точку начала для векторов Q и Tc qq = new THREE.ArrowHelper( vQ, origin, Q1, 0xDC143C ); // создаем срелочку scene.add( qq ); // заносим на сцену


var vTa = new THREE.Vector3(ty, ty, ty); // создаем геометрию вектора, отображающего натяжение нити А var originA = new THREE.Vector3(d1,0,0); vvTa = new THREE.ArrowHelper( vTa, origin, this.Tlength , 0x8B0000); // создаем стрелочку scene.add( vvTa ); // заносим на сцену


var vTb = new THREE.Vector3( ty, ty, ty); // создаем геометрию вектора, отображающего натяжение нити В var originB = new THREE.Vector3(0,d1,0); vvTb = new THREE.ArrowHelper( vTb, originB, this.Tlength, 0x8B0000); // создаем стрелочку scene.add( vvTb ); // заносим на сцену


var vTc = new THREE.Vector3(-1, -1, 1 ); // создаем геометрию вектора, отображающего натяжение нити C var origin = new THREE.Vector3(ty,ty,ty); vvTc = new THREE.ArrowHelper( vTc, origin, this.TClength, 0x8B0000); // создаем стрелочку scene.add(vvTc ); // заносим на сцену }

function Draw1() { ClearScene(); ReDrawN(); }

function Draw() { ClearScene(); ReDrawV(); ReDrawN(); }


function initStats() //window in the left corner { stats = new Stats(); stats.setMode(0); stats.domElement.style.position = '0px'; stats.domElement.style.left = '0px'; stats.domElement.style.top = '0px'; document.getElementById("Stats-output").appendChild(stats.domElement); return stats; }

function onResize() //moving of camera { 

   camera.aspect = window.innerWidth/window.innerHeight;
   camera.updateProjectionMatrix();
   renderer.setSize(window.innerWidth,window.innerHeight);

}

window.onload = init;

</script>

</body>

</html>
Источник — «http://tm.spbstu.ru/?title=Мещерский_Задача_6.21&oldid=46820»