Komputasi Teknik dan Metoda Numerik

Analisis Basic Concept Penerapan Komputasi Teknik dalam Bidang Analisis Struktur.

 
Picture of amin pamungkas
Analisis Basic Concept Penerapan Komputasi Teknik dalam Bidang Analisis Struktur.
by amin pamungkas - Saturday, 10 March 2018, 10:56 AM
 

Assalamu'alaikum warohmatullah temans
masih sibuk ngerjain tugas.. yuuk didiskusikan bareng sambil ngopi pagi.


Analisis Basic Concept Penerapan Komputasi Teknik dalam Bidang Analisis Struktur.

Analisis struktur sederhana masih dapat dilakukan dengan cara manual, namun realitas di lapangan terdapat banyak struktur yang kompleks dan menuntut analisis secara cepat dan presisi. Perhitungan dan analisis manual membutuhkan waktu yang cukup dan jika terjadi kesalahan harus dilakukan perhitungan ulang yang membutuhkan tambahan waktu lagi. Pemakaian  komputer dan aplikasi perhitungan atau yag lebih dikenal sebagai komputasi teknik dapat digunakan untuk mempermudah dan mempercepat perhitungan analisis struktur. Namun pengetahuan dan keahlian analisis struktur mutlak harus dikuasai oleh seorang engineer, sehingga engineer tetap berperan sebagai pemegang kendali dan pembuat keputusan terhadap suatu analisis.

Beberapa keuntungan dalam komputasi teknik antara lain:

- Dapat menganalisis dengan parameter yang ekstrem yang mendekati kondisi ekstrem yang sebenarnya

- Biaya analisis menjadi lebih murah.

- Model benda dapat bervariasi tergantung kebutuhan.

 

1.      Konsep utama parameter analisis misalkan tegangan, gaya dll

Analisis struktur dimaksudkan  untuk mengetahui tentang kemampuan suatu struktur/konstruksi dalam menahan beban. Supaya lebih mudah, dalam membahas konsep utama parameter analisis digunakan contoh yang sudah diberikan dikelas yaitu matrik kekakuan batang. Parameter dalam perhitungan matrik kekakuan adalah sebagai berikut:

·        Beban yang bekerja (F)

·        Luas penampang batang (A)

·        Panjang batang (L)

·        Modulus Elastisitas bahan (E) dan atau Modulus Geser (G)

·        Inersia (I)

·        Nilai kekakuan (k)

·      Regangan ( )

·      Tegangan, ( )

·        Displacement (u)

Persamaan matrik kekakuan batang diperoleh dari penurunan rumus sebagai berikut:

rumus

rumus

Gambar penurunan rumus


2.      Parameter dasar fisika seperti peralihan (displacement), deformasi dll

Jika suatu gaya atau energi dilakukan terhadap suatu benda maka benda tersebut akan melakukan reaksi sebesar aksi tersebut. Reaksi pada materi ini disebut dengan gaya dalam yang ada dalam struktur didefinisikan sebagai gaya normal, gaya lintang dan gaya momen yang dapat menyebabkan perubahan bentuk fisik benda tersebut yang disebut dengan peralihan (dispacement).

Deformasi merupakan perubahan kedudukan atau pergerakan suatu titik pada suatu benda secara absolut maupun relatif. Parameter dalam analisis deformasi antara lain:

a.      Tegangan (Stress)

Tegangan adalah gaya (F) per luas permukaan (A) yang diteruskan ke seluruh material melalui medan-medan gaya antar atom. Jika arah tegangan miring terhadap luas A tempatnya bekerja dan dapat diuraikan menjadi dua komponen, yaitu:

- Tegangan Normal (Normal Stress), tegak lurus terhadap luas A.

- Tegangan Geser (Shear Stress), bekerja pada bidang luas A atau yang sejajar dengan luas A.

b.      Regangan (Strain)

Perpindahan partikel suatu benda elastis selalu menimbulkan terjadinya perubahan bentuk benda tersebut. Perubahan bentuk suatu benda elastik dikaitkan dengan regangan, maka perubahan bentuk tersebut dipandang sebagai perubahan bentuk yang kecil.

c.      Rotasi

Rotasi merupakan perubahan posisi materi tanpa mengalami perubahan bentuk yang membentuk perubahan sudut terhadap koordinat acuan.

 

3.      Beberapa tools modeling CAE (Computer Aided Engineering) yang dapat digunakan untuk membantu pemecahan masalah engineering dalam bidang struktur

CAE (Computer Aided Engineering) merupakan penggunaan program komputer untuk membantu analisis teknik yang  terdiri dari analisis elemen hingga, (FEA), komputasi dinamika fluida (CFD), dll. CAE erat kaitannya dengan CAD (Computer Aided Design) yang berkaitan fungsi rekayasa dalam proses desain; dan CAM (Computer Aided Manufacturing) yang berfungsi untuk merencanakan, mengelola, dan mengendalikan operasi manufaktur melalui antarmuka komputer dengan sumber daya produksi.

Beberapa perusahaan memproduksi tools modeling CAE yang dapat digunakan untuk membantu pemecahan masalah engineering dalam bidang struktur antara lain:

-        Ansys, Inc., produknya antara lain: ANSYS Structural Mechanics, ANSYS Multiphysics, ANSYS CFD.

-        Autodesk, Inc., produknya antara lain: Autodesk Product Design Suite, Autodesk Factory Design Suite, Autodesk Inventor Suite, Autodesk Inventor Professional Suite, AutoCAD Mechanical.

-        Dassault Systèmes, produknya antara lain: CATIA, Solidworks.

-        Abaqus Inc, produknya antara lai : Abaqus

 

4.      Contoh case analisis struktur dalam aplikasi komputer teknik sebuah plat yang dibebani satu aksi gaya P



(dari berbagai sumber)

Picture of amin pamungkas
Re: Analisis Basic Concept Penerapan Komputasi Teknik dalam Bidang Analisis Struktur.
by amin pamungkas - Saturday, 10 March 2018, 10:58 AM
 

kalo ada yang kurang mohon dimaklumi dan mohon saran dan masukkannya, karena biasanya yang awa-awal biasanya banyak celah..

dan semoga postingan berikutnya setelah ini bisa lebih lengkap lagi

Picture of Fajri Ashfi Rayhan
Re: Analisis Basic Concept Penerapan Komputasi Teknik dalam Bidang Analisis Struktur.
by Fajri Ashfi Rayhan - Saturday, 10 March 2018, 10:58 AM
 

Wa'alaikum salam mas Amin

 analsis EES nya baik dan detail mas

namun untuk persamaan pada jawaban ada yang tidak muncul mas

untuk modelling CAE, saya baru mengetahui tentang Abaqus, ternyata itu di peruntukan untuk finite element dan berbagai jenis lainya seperti CFD, namun sebelumnya apakah mas Amin sudah pernah menggunakan abaqus ? atau tahu tentang kekurangan atau kelebihan abaqus di bandingkan dengan lainya.

Terima Kasih

Picture of amin pamungkas
Re: Analisis Basic Concept Penerapan Komputasi Teknik dalam Bidang Analisis Struktur.
by amin pamungkas - Saturday, 10 March 2018, 5:06 PM
 

Terima kasih mas Fajri atas koreksinya..

Tentang abacus, kebetulan sy juga belum pernah pakai mas..jadi belum mengetahui baik kelebihan maupun kekurangannya mas.

Sebelum menuliskan di forum ini sebelumnya sy sempat diskusi dengan kawan saya bahwa abaqus memang bisa digunakan.. Jika mas Fajri hendak diskusi lebih lanjut dan detail Insya Allah bisa saya pertemukan dengan expertnya.

atau bahkan temen2 lain ada yg lebih paham mohon bantuannya ya..

Terima kasih

Picture of amin pamungkas
analisis struktur dalam aplikasi Komputasi teknik (sebuah plat yang dibebani suatu aksial)
by amin pamungkas - Sunday, 11 March 2018, 11:41 AM
 
UPDATE DAN REVISI TUGAS




Assalamu'alaikum temans


Alhamdulillah tadi habis subuh dapat inspirasi..

langsung saya eksekusi

sampai saat ini jam 11.30 baru selesa-i


lumayan juga ya.. terutama bikin videonya, salah salah mulu

tapi alhamdulillah selesai juga, dan semoga tidak bikin malu

buat yang mau kasih saran dan masukan jangan ragu

karena perkerjaan ini banyak kekeurangan sudahlah tentu


Demikian ya.. ini sekaligus revisi buat video sebelumnya

jika ingin melihat video yg lebih jelas buka videonya disini ya:

https://youtu.be/8P9uHGGMhKI


Picture of Hafif Dafiqurrohman
Re: analisis struktur dalam aplikasi Komputasi teknik (sebuah plat yang dibebani suatu aksial)
by Hafif Dafiqurrohman - Sunday, 11 March 2018, 10:46 PM
 

Mantap Pak Amin,

Apakah kalau dibuat 5 atau 10 elemen caranya akan sama Pak?

Terima kasih Wassalamualaikum

Picture of amin pamungkas
Re: analisis struktur dalam aplikasi Komputasi teknik (sebuah plat yang dibebani suatu aksial)
by amin pamungkas - Monday, 12 March 2018, 9:47 AM
 

iya mas hafif, secara principal caranya sama mas

Picture of Hyundianto Hyundianto
Re: analisis struktur dalam aplikasi Komputasi teknik (sebuah plat yang dibebani suatu aksial)
by Hyundianto Hyundianto - Sunday, 11 March 2018, 11:06 PM
 

Good mas...lengkap

Mas amin mau nanya... kenapa untuk nilai Umax(U end node) berbeda untuk pemodelan dengan matrik (pembagian model 2,4, dst). Mohon penjelasannya..

Salam

Picture of amin pamungkas
Re: analisis struktur dalam aplikasi Komputasi teknik (sebuah plat yang dibebani suatu aksial)
by amin pamungkas - Monday, 12 March 2018, 9:27 AM
 

iya mas, berdasarkan penjelasan mas fajar itu berbeda karena masalah konvergenitas

Picture of Roni Sujarwadi
Re: analisis struktur dalam aplikasi Komputasi teknik (sebuah plat yang dibebani suatu aksial)
by Roni Sujarwadi - Monday, 12 March 2018, 5:47 AM
 
Semangatnya luar biasa mas amin. maaf klo boleh nanya, itu di hasil F1 dan F2 kok ada angkanya tetapi di F3 0, mohon pencerahannya mas.
Picture of amin pamungkas
Re: analisis struktur dalam aplikasi Komputasi teknik (sebuah plat yang dibebani suatu aksial)
by amin pamungkas - Monday, 12 March 2018, 1:46 PM
 

Semangat mas.. ternyata keliru kan .. F yang ditengah ternyata nol mas... noool, atau gayanya setimbang.. jadi =0

Picture of Iskandar Wijaya
Re: analisis struktur dalam aplikasi Komputasi teknik (sebuah plat yang dibebani suatu aksial)
by Iskandar Wijaya - Monday, 12 March 2018, 7:53 AM
 

Terimakasih mas amin atas penjabarannya

Sangat lengkap mas, mungkin nanti saya bisa konsultasi sama mas amin biar bisa mengerti dari mulai rumus pembangunnya hingga pengerjaannya di software

Picture of amin pamungkas
Re: analisis struktur dalam aplikasi Komputasi teknik (sebuah plat yang dibebani suatu aksial)
by amin pamungkas - Monday, 12 March 2018, 1:46 PM
 

sama sama mas Iskandar
semangat

Picture of Sri Siregar
Re: Analisis Basic Concept Penerapan Komputasi Teknik dalam Bidang Analisis Struktur.
by Sri Siregar - Sunday, 11 March 2018, 11:53 AM
 
Terima kasih atas pencerahannya, mas amin.
Untuk diskusi: terkait 'basic concept', berarti bisa dibilang perbedaan 'basic concept' pada berbagai aplikasi (struktur, mekanika fluida, thermodinamika, dll) hanya terletak pada variabel dan persamaan yang berbeda saja ya...

Terima kasih.
Picture of amin pamungkas
Re: Analisis Basic Concept Penerapan Komputasi Teknik dalam Bidang Analisis Struktur.
by amin pamungkas - Sunday, 11 March 2018, 1:11 PM
 

Yup..

Terima kasih nba Sri Siregar, 

atas pertanyaan dan sekaligus jawabannya..

Picture of andriyanto andri
Re: Analisis Basic Concept Penerapan Komputasi Teknik dalam Bidang Analisis Struktur.
by andriyanto andri - Monday, 12 March 2018, 5:48 AM
 

Assalamualaikum mas Amin

Terimakasih atas penjabarannya lengkap jumlah elemennya, apakah simulasinya dapat dilakukan perelemen? Terimakasih

Picture of amin pamungkas
Re: Analisis Basic Concept Penerapan Komputasi Teknik dalam Bidang Analisis Struktur.
by amin pamungkas - Monday, 12 March 2018, 1:47 PM
 

kata radhi gak bisa mas...
karena cuma ada satu persamaan dengan variabel yang tidak diketahui lebih dari satu