Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Elemen Fiber Rotation Quadrilateral (FRQ) merupakan elemen membran 4 nodal dengan 3 derajat kebebasan per nodal dengan model peralihan rotasinya diformulasikan berdasarkan konsep dasar Plan Fiber Rotation. Pengembangan untuk memperbaiki kehandalan elemen membran klasik Q4 ini yang hanya memiliki 2 derajat kebebasan per nodal yaitu translasi u dan v dalam arah sumbu x dan y terletak pada penambahan derajat kebebasan rotasi 6z yang mengelilingi sumbu normal bidang permukaan yang dikemukakan oleh Ayad R., Dhatt G, Batoz JL [A3]. Penambahan derajat kebebasan rotasi ini telah meningkatkan ketelitian perhitungan serta kemampuan untuk dikombinasikan dengan elemen pelat lentur, sehingga membentuk elemen cangkang.Formulasi matrik kekakuan elemen FRQ mempunyai permasalahan spurious modes yang diakibatkan oleh keikutsertaannya rotasi bidang Oz yang mengakibatkan suatu mode kinematis parasit yang tidak menimbulkan deformasi maupun energi sedikit pun, sedangkan akibat yang lainnya disebabkan oleh pengurangan jumlah titik integrasi terhadap proses integrasi numerik dalam perhitungan matrik kekakuan elemen FRQ, yaitu integrasi eksak 3x3 titik gauss menjadi integrasi reduksi 2x.2 titik gauss. Namun permasalahan ini dapat diatasi dengan matrik stabilisasi 1 dan 2 sepeni yang telah dilaporakan dalam penelitiannya Isvara W [ 13 ], dimana hasil uji numerik statik memberikan hasil yang cukup memuaskan.Dalam permasalahan uji numerik dinamik, formulasi matrik massa untuk elemen FRQ dilakukan dengan menggunakan formulasi matrik massa tergumpal (lump mass) maupun matrik massa konsisten (Consistent mass) dengan memperhitungkan peralihan rotasi (FRQ (CM-TR)) maupun tanpa memperhitungkan peralihan rotasi (FRQ (CM-TO)).Penelitian terhadap uji numerik dinamik perlu dilakukan dalam usaha memperoleh keyakinan akan kehandalan elemen FRQ ini terhadap kasus-kasus dinamik getaran bebas selain kehandalan yang telah diperoleh dalam kasus-kasus statik terdahulu. Program yang dipergunakan dalam penelitian adalah program IJI FEAP yang merupakan pengembangan dart program PC-FEAP yang dibuat oleh Zienkiewicz [Z1,Z2]. Dimana selain fasilitas perhitungan nilai eigen yang dilakukan dengan mempergunakan metode Subspace saja, telah dapat dilakukan juga dengan mempergunakan metode Lanczos dan penambahan kemampuan perhitungan matrik massa tergumpal, matrik massa konsisten dan matrik massa HRZ.Pembahasan dalam tesis ini akan dibatasi pada pembebanan staffs dan dinamis getaran bebas,hubungan tegangan dan regangan bersifat elastis liner, jenis material yang dianalisa adalah isotropis homogen dan struktur yang dianalisa adalah pelat membran dengan tiga derajat kebebasan flap nodal.Metoda penulisan tesis berdasarkan studi pustaka yang didukung dengan bantuan penggunaan komputer beserta perangkat lunaknya didalam melakukan pemrograman dan analisa numerik terhadap elemen yang diuji.Pada evaluasi uji numerik dinamik, kinerja elemen FRQ akan dibandingkan dengan kinerja elemen yang dipergunakan dalam program SAP90 dengan matrik massa tergumpal, dan dilakukan dengan mengacu pada standar pengujian NAFEMS (National Agency for Finite Element Methods and Standards - United Kingdom)."

"ABSTRAKSesuai dengan kemajuan yang menuju era globalisasi ini, di mana diperlukan suatu hasil perhitungan struktur dengan tingkat ketelitian dan kehandalan yang tinggi, maka dalam hal ini diperlukan Metoda Elemen Hingga yang merupakan suatu prosedur numerik yang cukup memadai untuk menganalisa dan menyeliesaikan masalah analisa struktur yang rurnit tersebut.Metode Elemen Hingga merupakan metode pendekatan yakni dengan melakukan diskritisai terhadap suatu struktur menjadi elemen-elemen yang sederhana dengan jumlah nodal dan derajat kebebasan tertentu. Gabungan dari elemen-elemen ini diharapkan dapat mendekati sifat-sifat struktur yang sebenarnya baik geometri, energi, kekakuan maupun medan lendutannya. Metoda Elemen Hingga merupakan suatu metoda numerik yang keberhasilan aplikasinya tergantung pada derajat ketelitian diskritisasi dan kualitas elemen yang digunakan, dan cars pemilihan dan penggabungan algoritma iterasi serta kemampuan komputer yang digunakan. Dalam penulisan teisis ini, akan dibahas secara lengkap mengenai konsep Plane Fiber Rotation yang akan diterapkan pada elemen FRT (Fiber Rotation Triangle) dengan 3 nodal 9 DOF pada analisa getaran bebas membran. Hal yang menjadi dasar konsep ini adalah bahwa liap-liap nodal elemen memiliki 2 buah kebebasan translasi u; dan v; serta 1 buah kebebasan rotasi dalarn arah normal 0,,. Dengan adanya penambahan derajat kebebasan berotasi dalam arah normal maka tentu saja pendekatan medan peralihan dan deformasi berbeda dengan elemen standard CST 3 nodal 6 DOF , yang mengakibatkan matriks kekakuan dan tentu saja tegangan dan perpindahan yang berbeda pula.Setelah dilakukan formulasi dari masing-masing elemen, sebagai salah satu bagian penulisan ini akan dibuat subroutine elemen FRT dengan program PCFEAP (Personal Computer Finite Element Analysis Program) yang kemudian dikembangkan menjadi U1-FEAR Pada analisa statik dilakukan pengujian terhadap elemen tersebut yang berupa patch-test dan test konvergensi, sedangkan pada analisa getaran bebas pengujian dilakukan untuk mencari solusi nilai frekuensi natural yang didapat dari analisa dinarnis terhadap beberapa struktur dengan bentuk dan karakteristik tertentu. Solusi nilai frekuensi natural sangat ditentukan oleh formulasi matrik kekakuan dan formulasi matrik massa, sehingga apabila solusi yang dihasilkan sesuai dengan solusi referensi maka formulasi kekakuan dan massa elemen tersebuat dapat dikatakan baik. Dengan memodelisasi elemen menggunakan konsep Plane Fiber Rotation diharapkan dapat menghasilkan elemen dengan performance yang lebih baik atau lebih mendekati solusi eksak yang ada dibandingkan dengan elemen-elemen yang lain."

"Elemen Allman Quadrilateral (AQ4) adalah elemen yang dikembangkan dengan mengkombinasikan keunggulan elemen klasik Q4 dan Q8 . Elemen ini memiliki 4 nodal sudut dengan masing-masing nodal memiliki 3 derajat kebebasan yaitu ; translasi - x, translasi - y dan drilling rotation. Geometri elemen ini sederhana seperti elemen Q4, akan tetapi akurasi perhitungannya mendekati elemen Q8. Hal ini disebabkan oleh ditambahkannya derajat kebebasan drilling rotation yang diturunkan dan nodal sisi tengah elemen yang shape fimctionnya sama seperti nodal tengah sisi elemen Q8. Untuk meningkatkan kinerjanya, pada proses integrasi numerik perhitungan matrik kekakuan elemen AQ4 jumlah titik integrasi dikurangi clan 3x3 menjadi 2x2.Pengurangan ini mengakibatkan munculnya rank deficiency dan spurious mode. Namun, masalah tersebut dapat diatasi dengan stabilisasi matrik kekakuan. Penelitian yang dilakukan Hillman Aprira pada karya tulisnya [A3] terhadap elemen AQ4 dengan stabilisasi numerik tersebut pada kasus statik telah memberikan hasil yang memuaskan. Penelitian ini merupakan kelanjutan dari penelitian Hillman yang bertujuan untuk menguji keandalan elemen AQ4 tersebut terhadap kasus-kasus dinamik, khususnya analisa dinamik getaran bebas.Penelitian dilakukan dengan menggunakan formulasi matrik masa tergumpal dan matrik massa konsisten. Program yang digunakan adalah UI-FEAP yang dikembangkan dari PC1EAP dengan melengkapi fasilitas perhitungan nilai eigennya. PCFEAP hanya memberikan fasilitas perhitungan nilai eigen metode Subspace dengan matrik massa tergumpal. Setelah dikembangkan menjadi UI-FEAP memberikan 3 alternatif perhitungan matrik massa yaitu : matrik massa konsisten, matrik massa HRZ dan matrik massa tergumpal dengan 2 alternatif metode perhitungan nilai eigen yaitu : metode Lanczos atau Subspace, untuk menyelesaikan ketiga alternatif matrik massa tersebut. Standar pengujian dilakukan berdasarkan NAFEMS dengan memperhatikan nilai-nilai frekuensi naturalnya. Sebagai pembanding dipakai SAP90 yang memakai matrik massa tergumpal."

"Topik yang dibahas pada tugas akhir ini mengenai analisa dinamik terhadap elemen Discrete Kirchhoif Mindlin Triangle (DKMT) 3 nodal 9 doff Elemen ini terbukti ketangguhannya pada analisa statik. Pada analisa dinamik ini diharapkan juga mempunyai penampilan yang sama.Keunggulan elemen ini dikarenakan adanya faktor ebk yang mempakan rasio antara tebal dan panjang sisi elemen. Karena itu elemen ini mempunyai hasll yang baik bila dipergunakan untuk pelat tipis, maupun untuk pelat tebal. Tentu saja tidak terlepas dad adanya teknik ?pemaks°aan? untuk sisi elemennya.Pada analisa dinamik getarau bebas ini, formulasi eiemennya menambahkan matriks massa selain matriks kekakuan yang mempakan formulasi standart untuk statik. Untuk solusi nilai eigennya coba dipergunakan metoda subqoace ireration sedangkan untuk formulasi matriks massanya menggunakan metoda I-[RZ dan Lump Sum untuk diuji keunggulan dad kedua metode tersebut.Standart pengujian mempergunakan NAFEMS dengan memperhatikan konvergensi nilai-nilai Eekuensi naturalnya. Untuk menyatakan tangguh atau tidaknya, diuji juga elemen-elemen dari program GTSTRUDL dan SAP90 sebagai pembandingnya."

"Metode Elemen Hingga merupakan suatu prosedur numerik yang cukup handal dalam memecahkan berbagai masalah mekanika kontinu. Penggunaannya dilakukan dengan mendiskritisasi suatu struktur menjadi sejumlah elemen dengan jumlah nodal dan derajat kebebasan tertentu. Sedang keakuratan hasilnya, tergantung dari derajat ketelitian diskritisasi dan kualitas elemen yang digunakan. Tujuan dari kaiya tulis ini adalah mengevaluasi elemen pelat hibrida MiSP4 terhadap problem dinamik. Elemen ini merupakan elemen quadrilateral isoparametrik empat nodal dengan tiga derajat kebebasan pada setiap nodalnya. Batasan pembahasan untuk problem dinamik adalah untuk masalah getaran bebas tak teredam (undamped free vibration), dengan menggunakan beberapa metode untuk menurunkan matriks massanya, yaitu: Lump Mass, Consistent Mass dan HRZ Lumping Scheme. Sedang solusi untuk memperoleh nilai eigennya menggunakan metode Subspace Iteration. Metode yang digunakan dalam penulisan karya tulis ini berupa studi pustaka dengan didukung oleh pemakaian perangkat lunak dan komputer dalam melakukan pemrograman dan evaluasi numerik terhadap elemen-elemeh yang akan diuji. Dari hasil evaluasi yang dilakukan, kami dapat menyimpulkan bahwa elemen pelat hibrida MiSP4 mempunyai konvergensi menuju nilai eksak yang baik dengan kecepatan konvergensi yang tinggi terutama pada penggunaan massa terkumpul (Lump Mass). Dengan demikian elemen pelat hibrida MiSP4 merupakan elemen yang handal yang diperoleh dengan formulasi yang sederhana."

"ABSTRAKMetode Elemen Hingga adalah salah satu metode numerik, yang metode pendekatannya dengan mendiskritisasi suatu struktur menjadi elemen-elemen yang sederhana. Elemen-elemen ini dirakit kembali dan diharapkan mendekati sifat-sifat struktur yang sebenarnya (Geometri, kekakuan, energi dan medan lendutan). Dalam tesis ini akan dibahas tentang analisa dinamik getaran bebas terhadap elemen Discrete Kirchhoff Mindlin Quadrilateral 24 d.o.f. (DKMQ24). Elemen ini terbukti ketangguhannya pada analisa statik. Pada analisa dinamik ini, diharapkan juga mempunyai penampilan yang sama. Dan penerapan stabilisasi Mac Neal untuk menyempurnakan/menghilangkan Spurious Mode yang terjadi, pada elemen cangkang DKMQ24 (Discrete Kirchhoff Mindlin Quadrilateral 24) yang dikembangkan oleh Katili. [Ref K3]. Karakteristik utama elemen DKMQ24 ini adalah : 1. Bentuk geometri suatu cangkang diwakili oleh sekumpulan elemen quadrilateral dengan pendekatan bilinier dimana keempat nodalnya nonkoplanar (gausian). 2. Vektor posisi x , pada bidang tengah kontinu, tetapi arah vektor normal n pada bidang tersebut diskontinu antar satu elemen dengan elemen yang lain. 3. Aproksimasi medan lendutan untuk translasi (u,v,w) menggunakan fungsi linier, sedangkan peralihan rotasi (9,, 9,,, O) menggunakan fungsi kuadratik. 4. Vektor deformasi geser diaproksimasikan secara independent (Assumed Shear Strain Displacement Field). 5. Ada 24 derajat kebebasan pada setiap elemen: enam derajat kebebasan untuk setiap nodalnya. 6. Formulasi elemen ini menggunakan Fungsional Modifikasi dari Hu-washizu. 7. Elemen DKMQ24 dapat digunakan untu analisa cangkang tipis dan cangkang tebal. 8. Elemen DKMQ24 berperilaku sesuai dengan teori Kirchhoff dan Reissner-Mindlin, dikarenakan penggunaan suatu faktor pengaruh geser 4 r yang merupakan fungsi dari rasio ketebalan cangkang (Lfh). Pada analisa dinamik getaran bebas ini, formulasi elemennya adalah dengan menambahkan matriks massa selain matriks kekakuan yang merupakan formulasi standar untuk analisa statik. Formulasi matriks massa yang digunakan, adalah matriks massa terkumpul. Dan solusi untuk memperoleh nilai eigen, menggunakan metode iterasi subspace. Analisa dan test akan dilakukan untuk mengetahui keandalan elemen DKMQ24 dengan menggunakan main program PCFEAP, dan akan dibuat subroutine elemen DKMQ24 tersebut. Standar pengujian mempergunakan NAFEMS (National Agency for Finite Element Methods & Standards) dengan memperhatikan konvergensi nilai-nilai frekuensi naturalnya. Diharapkan elemen ini dapat diterapkan untuk kasus cangkang tipis maupun tebal, tidak ada fenomena Shear Locking dan Spurious Mode khususnya untuk kasus cangkang tipis, serta memenuhi semua kriteria uji konvergensi sehingga dapat dimasukkan pada katagori elemen unggulan. "

"Meningkatnya penggunaan metode elemen hingga sebagai alat perhitungan numerik bagi para insinyur sipil belakangan ini membutuhkan tersedianya elemen yang dapat diandalkan. Elemen DKMQ selama ini terbukti sebagai salah satu elemen yang paling dapat diandalkan untuk penggunaan metode elemen hingga pada struktur pelat, karena memiliki orde rendah dan relatif bebas dari masalah. Dari penelitian-penelitian yang telah dilakukan telah terlihat bahwa elemen ini dapat digunakan untuk problem pelat tipis maupun tebal. Elemen DKMQ ini telah terbukti keandalannya dalam kasus getaran bebas, dan dalam skripsi ini akan dilakukan beberapa pengujian untuk mengamati apakah elemen tersebut juga akan berperilaku sesuai stuktur sebenarnya dalam kondisi pembebanan getaran paksa. Kata kunci : getaran paksa, elemen pelat lentur, eksitasi dinamik, solusi masalah dinamik."