Setelah rangka selesai dimodelkan di Inventor, minggu ini saya membawanya ke Ansys Mechanical (Static Structural). Belum ada hasil yang dibahas di sini — fokus saya minggu ini murni menyiapkan modelnya sampai siap di-solve: material, tumpuan, dan bagaimana beban puntir akan diterapkan. Justru tahap ini yang menentukan apakah hasil nanti berarti atau tidak.
Geometri dan material
Rangka saya impor sebagai line body, jadi setiap batang hollow diwakili garis dengan cross section yang menempel padanya. Untuk struktur rangka batang yang panjangnya jauh melebihi dimensi penampang, model garis jauh lebih ringan daripada solid, dan hasil defleksinya tetap representatif.
Materialnya saya pakai Structural Steel bawaan Ansys:
| Properti | Nilai |
|---|---|
| Density | 7,85 × 10⁻⁶ kg/mm³ |
| Young’s Modulus | 2 × 10⁵ MPa |
| Poisson’s Ratio | 0,3 |
| Shear Modulus | 76.923 MPa |
| Tensile Yield Strength | 250 MPa |
| Tensile Ultimate Strength | 460 MPa |
| Nonlinear Behavior | False (linier elastis) |
Dua catatan dari tahap ini. Pertama, di Inventor saya menetapkan galvanized steel, sementara di Ansys yang terpakai Structural Steel generik. Untuk analisis kekakuan perbedaannya tidak signifikan — yang menentukan defleksi adalah E dan G, dan keduanya praktis sama — tapi asumsinya tetap harus disebut, bukan dibiarkan berbeda diam-diam.
Kedua, Assigned Bodies tercatat 13, padahal di Inventor rangkanya terdiri dari ratusan frame member. Artinya proses impor menggabungkan member-member itu menjadi sejumlah kecil line body. Ini perlu saya cek: apakah semua batang benar-benar terbawa, dan apakah antar-batang sudah tersambung secara nodal.
Named selection sebagai dasar pembebanan
Supaya tumpuan dan beban tidak dipilih ulang manual tiap kali model berubah, saya buat tiga named selection:
| Nama | Isi | Peran |
|---|---|---|
bawah | 4 vertex | tumpuan |
depan | 21 vertex | titik beban depan |
belakang | 25 vertex | titik beban belakang |
Cara ini terbukti menghemat waktu. Ketika saya salah menempatkan beban dan harus mengulang, yang saya ubah cukup isi named selection-nya, bukan definisi boundary condition-nya.
Skema pembebanan
Skema yang saya pakai untuk percobaan pertama:
- Fixed Support pada
bawah— rangka ditahan di empat titik di bagian bawah - Displacement pada
depan— X = −100 mm, arah Y dan Z dibiarkan free - Displacement 2 pada
belakang— X = +100 mm, arah Y dan Z dibiarkan free
Idenya: ujung depan dan ujung belakang digeser ke arah berlawanan, sehingga bodi mengalami puntiran, bukan lenturan. Dua arah sisanya sengaja dibiarkan bebas supaya rangka tidak tertahan berlebihan dan hasilnya tidak jadi artefak dari tumpuan yang terlalu kaku.
Solver-nya Mechanical APDL dengan environment temperature 22 °C, dan semua beban diterapkan secara ramped dalam satu load step.
Catatan sebelum solve
Saya memilih displacement control, bukan force control, dengan alasan praktis: dengan perpindahan yang dipaksakan, model pasti konvergen dan saya bisa langsung tahu apakah rangkanya tersambung dengan benar. Konsekuensinya, angka 100 mm itu saya tetapkan sendiri, bukan berasal dari kondisi pembebanan nyata — jadi hasilnya nanti harus dibaca sebagai uji kelayakan model, bukan sebagai prediksi perilaku bus sesungguhnya.
Satu hal yang masih menggantung: status bar menunjukkan 3 pesan peringatan dari solver yang belum saya telusuri. Pada model line body, peringatan semacam ini biasanya menyangkut sambungan antar-body atau orientasi penampang — dua hal yang langsung mempengaruhi hasil.
Minggu depan model ini saya solve dan hasilnya saya evaluasi.
