Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"HOBT-Higher Order Beam Theory merupakan teori yang sudah banyak dikembangkan dalam Metode Elemen Hingga (MEH) yang menggunakan orde tingkat tinggi untuk geser transversalnya, sehingga tidak digunakannya faktor koreksi geser. Penelitian ini menggunakan elemen balok dan diaplikasikan pada teori Higher Order yang dikembangkan oleh Vo,et.al (2014) dengan dua variable yang tidak diketahui yaitu perpindahan bending dan perpindahan shear yang menggunakan third order polinomial function. Metode pendekatan ini memperlihatkan formulasi yang menghasilkan kontribusi regangan geser sebagai salah satu variable. Analisa Statik dan Getaran Bebas ditunjukan untuk mendapatkan hasil perbandingan dengan aplikasi teori UI Simplified dengan perletakan (kondisi batas) berbeda. Setelah itu akan dilakukan tes shear locking untuk validasi keandalan hasil.

---

HOBT-Higher Order Beam Theory is the developing theory in the Finite Element Method (FEM), which considers the higher-order variation of transverse shear strain; therefore, the shear correction factor is not required. This paper uses beam element and implements it to higher order beam theory developed by Vo et al. (2012) with two independent variables of bending and shear displacement, using third-order polynomial functions. This paper shows the contribution of the shear strain part as one of the independent variables. Static analyses and Free Vibration analyses are presented to obtain a comparative result with UI Simplified Theory application on imposition of different boundary conditions, to ensure reliable results."

"Skripsi ini membahas tentang perilaku balok Functionally Graded Materials (FGM) untuk kasus statik dan getaran bebas. Komposisi dari material balok FGM adalah terdiri dari material logam dan keramik. Balok FGM yang dimodelkan terdiri dari balok FGM tanpa dan dipengaruhi oleh efek temperatur. Elemen yang digunakan untuk penyelesaian kasus ini adalah elemen balok Unified Integrated (UI) yang berbasis pada teori balok timoshenko yang dimodifikasi. Untuk membantu perhitungan maka digunakan software MATLAB. Balok tersebut dilihat perilakunya apabila terjadi pembebanan dan getaran bebas pada saat temperatur yang berbeda.

---

This essay discusses about Functionally Graded Materials (FGMs) beam behavior for static and free vibration cases. FGMs composition consists of metal and ceramic materials. The FGMs modeled consists of beams without and is affected by temperature effect. The element used to solve this case is Unified and Integrated (UI) beam element based on modified of Timoshenko beam theory. To help the calculation then use MATLAB software. FGMs beam is seen behavior if there is loading and free vibration at different temperatures."

"ABSTRAKFGM (Functionally Graded Material) merupakan material yang dikembangkan untuk mengatasi kekurangan dari material Laminated Composite (LC). FGM merupakan material yang terdiri dari campuran keramik dan metal melalui variasi fraksi volume, material ini dapat bertahan pada lingkungan suhu yang tinggi. Namun, tetap dapat mempertahankan struktur dari kegagalan struktural. Elemen MITC3 merupakan elemen triangular yang dikembangkan dari konsep MITC, elemen MITC3 sangat efisien untuk digunakan dalam diskritasi pada struktur yang kompleks. Tujuan penelitian ini untuk mengembangkan elemen MITC3 dengan 5 derajat kebebasan pernodal dengan memperhitungkan deformasi geser transversal dan energi pengaruh membran-lentur dan diaplikasikan pada kasus pelat FGM. Penelitian dilakukan dengan melihat konvergenitas elemen MITC3 pada kasus pelat FGM terhadap beban statik, getaran bebas dan tekuk. Pada beban statik dilakukan uji numerik pada kasus pelat persegi, pelat skew, pelat persegi panjang dan pelat melingkar. Pada getaran bebas dan tekuk yaitu pelat persegi, pelat skew dan persegi panjang. Hasil uji numerik akan dibandingkan dengan solusi referensi untuk menguji tingkat konvergensi.

---

ABSTRACTFGM (Functionally Graded Material) is a material developed to overcome the shortcomings of Laminated Composite (LC). FGM is a material consisting of a mixture of ceramics and metals through varying volume fractions, this material can withstand high temperature environments but still can maintain the structure from structural failure. The MITC3 element is a triangular element developed from the MITC concept, the MITC3 element is very efficient for use in discretion in complex structures. The purpose of this research is to develop the MITC3 element with 5 degrees of freedom by including the transverse shear deformation and the energy of the membrane-bending effect and is applied to the case of the FGM plate. The study was conducted by looking at the convergence of MITC3 elements in the FGM plate case to static loads, free vibration and buckling. At the static load numerical tests were performed on the case of square plates, skew plates, rectangular plates and circular plates. In free vibration and buckling are square plates, skew plates and rectangular plate. Numerical test results will be compared with reference solutions to show the convergence."

"ABSTRAKSkripsi ini membahas mengenai perhitungan getaran bebas pada balok komposit menggunakan metode elemen UI-Beam dan menunjukkan performa elemen UI-Beam pada perhitungan tersebut. Persamaan getaran bebas diselesaikan dengan metode Iterasi Sub-Ruang untuk mendapatkan nilai frekuensi alami dan mode getar struktur. Komputasi numerik dilakukan menggunakan program FEAP versi 8.5. Sebelum melakukan komputasi, program FEAP dimodifikasi terlebih dahulu untuk memasukkan elemen UI-Beam dan kondisi dependent degree of freedom (DDOF) ke dalam program. Hasil dari pengujian pada beberapa kasus getaran bebas menunjukkan bahwa elemen UI-Beam dapat menghasilkan konvergensi yang baik mulai dari jumlah elemen sebanyak satu buah.

---

ABSTRACTThis essay discusses the calculation of free vibration on composite beams using the UI-Beam element method and shows the performance of UI-Beam elements in the calculation. Free vibration equations solved by using Subspace Iteration method to get the natural frequency value and structure mode shape. Numerical computation is done using the FEAP version 8.5 program. Before computing, FEAP is modified to include the UI-Beam element and the dependent degree of freedom (DDOF) condition into the program. The results of testing in several cases of free vibration indicate that the UI-Beam element can produce good convergence starting from the number of elements as much as one element."

"Tesis ini menampilkan perilaku konvergensi dari elemen 3 nodal (Triangular Free Formulation) yang dikembangkan oleh Bergan dan Felippa (1985; 1987) berdasarkan teknik formulasi bebas pada pelat FGM sandwich. Dilakukan studi numerik dengan berbagai jenis konfigurasi material, bentuk geometri, kondisi batas, serta indeks power-law. Selain itu, digunakan beberapa nilai scaling parameter untuk melihat pengaruhnya terhadap kecepatan konvergensi elemen. Hasil studi numerik menunjukkan elemen ini memiliki akurasi yang baik ketika dibandingkan dengan elemen DKMT (Discrete Kirchhoff-Mindlin Triangular) serta hasil referensi dari penelitian sebelumnya. Penggunaan scaling parameter tidak merusak konvergensi elemen dan hanya mempengaruhi kecepatan konvergensinya. Perubahan indeks power-law mempengaruhi kekakuan dari pelat, di mana semakin tinggi nilainya akan membuat kekakuan pelat semakin kecil. Hal ini terlihat dari hasil perpindahan yang semakin membesar dan frekuensi alami yang semakin mengecil.

---

This thesis presents the convergence behavior of 3-node element developed by Bergan and Felippa (1985; 1987) based on free formulation technique on FGM sandwich plate. Numerical studies were done using various material configurations, geometries, boundary conditions, and power-law indexes. Furthermore, several scaling parameter values were used to observe its effect on the convergence rate of the element. The numerical studies showed that this element has good accuracy when compared to DKMT (Discrete Kirchhoff-Mindlin Triangular) element and reference results from previous researches. The use of the scaling parameter didn’t destroy the convergence of the element and only affects its rate. The change of the power-law index affects the stiffness of the plate, where the higher the value will decrease the stiffness of the plate. It can be observed from the increase of the displacement and the decrease of the natural frequency of the plate."

"Functionally Graded Material (FGM) adalah salah satu material yang akhir-akhir ini banyak diminati oleh banyak peneliti, terlebih khusus dalam bidang teknik karena diklaim merupakan material yang dapat tahan dalam lingkungan suhu tinggi. Material FGM ini tersusun dari dua atau lebih jenis material yang secara kontinu bergradasi searah ketebalan struktur. Pada umumnya penyusun material ini yaitu keramik pada bagian atas struktur dan metal pada bagian bawah struktur, dimana keramik merupakan material tahan terhadap suhu tinggi dan metal merupakan material yang fleksibel dan kuat terhadap beban mekanis. Elemen DKMQ merupakan elemen yang yang diklaim merupakan elemen yang konvergensinya sangat prima baik digunakan untuk menganalisis pelat tebal maupun pelat tipis. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perilaku konvergensi dari elemen DKMQ pada pelat Functionally Graded Material (FGM) pada studi kasus statik, getaran bebas, tekuk, dan tekuk termal. Hasil non-dimensional perpindahan, frekuensi natural, beban tekuk kritis, dan suhu tekuk kritis kemudian dibandingkan dengan hasil referensi dari literatur terkait. Dan hasilnya elemen DKMQ memberikan hasil yang baik dan konvergen pada pelat FGM untuk analisis statik, getaran bebas, tekuk pelat, dan tekuk termal.

---

Functionally Graded Material in one type of material that is currently often discussed in the civil engineering field, because it is claimed as the material that can resist the high-temperature environment. FGM is consist of two or more material that continuously changed along the thickness direction of the structure. FGM is often formed by ceramic at the top of the structure that can resist the hightemperature environment and metal at the bottom of the structure that flexible and

can resist the mechanical load. DKMQ Element is claimed as the element that gives a good convergence to analyze a thick plate and also a thin plate. The purpose of this research is to study the convergence behavior of the DKMQ element in Functionally Graded Material plate on static, free vibration, buckling, and thermal buckling case. The result of the non-dimensional displacement, natural frequency, critical buckling load, and critical temperature buckling load result will be compared to the reference. And the DKMQ element gives a good result and convergence for static, free vibration, buckling, and thermal buckling case on FGM plate.

"

"Functionally Graded Materials (FGMs) merupakan komposit material khusus yang dimodifikasi sedemikian rupa dengan menggabungkan dari dua atau lebih material dengan bentuk gradasi untuk mendapatkan properti material yang diinginkan. FGM merupakan perkembangan terbaru dalam material komposit yang dapat dikembangkan dengan metode numerik, yaitu Metode Elemen Hingga (MEH). Salah satu Metode Elemen Hingga yang digunakan dipaper ini adalah Elemen DSB. Elemen DSB(Discrete Shear Beam) merupakan formulasi perhitungan balok dengan Metode Elemen Hingga bedasarkan teori balok Timoshenko dengan fungsi rotasi yang independen terhadap fungsi translasi. Topik ini membahas ini membahas mengenai getaran bebas pada balok FGMs sederhana dengan menggunakan metode elemen Discrete Shear Beam (DSB) dan menunjukkan peforma elemen DSB pada perhitungan numerik. Komputasi numerik dilakukan dengan menggunakan program MATLAB.

---

Functionally Graded Materials (FGMs) are new composite materials that are modified to combine two or more materials with gradations to build the required material properties. The properties of FGMs that used in this paper are metal and ceramic. Metal is a material that is resistant to structural flexibility, while ceramic is a material that is resistant to high temperatures. This paper presents the static evaluation, free vibration, and buckling of FGMs beams using DSB (Discrete Shear Beam) Element. Numerical results for various boundary conditions and different L/h are evaluated. The results are then compared to the reference solution form the literature. From the analysis, DSB element gives good results for all beams problems evaluated in this paper."

"ABSTRAK

Teori elemen DST-BL pada pelat FGM merupakan elemen triangular 3-nodal dengan 15 derajat kebebasan yang merupakan generalisasi dengan memperhitungkan efek geser tranversal (GT) elemen pelat tipis yang dikenal dengan nama DKT (Discrete Kirchhoff Triangle). Pengembangan teori elemen DST-BL dilakukan pada struktur FGM yang memperhitungkan deformasi geser transversal dan energi pengaruh membran-lentur. Tujuan dari penelitian ini adalah mengembangkan pelat FGM dimana terbukti dapat mengurangi kegagalan delaminasi pada plat komposit dikarenakan sifat transisi yang tajam atau signifikan serta pengembangan elemen DST-BL pada pelat FGM dan membandingkannya terhadap solusi referensi elemen ES-DSG3, DST-BK, DKMT, maupun MITC3 FGM untuk mengetahui seberapa baik teori elemen DST-BL jika diterapkan pada pelat FGM. Beberapa kasus uji numerik untuk pelat FGM antara lain pengujian statis, getaran bebas, maupun tekuk.

---

ABSTRACT

The theory of the DST-BL element on the FGM plate is a triangular 3-nodal element with 15 degrees of freedom which is a generalization taking into account the transverse shear effect (GT) of thin plate elements known as the DKT (Discrete Kirchhoff Triangle). Development of the theory of the DST-BL element is carried out on the FGM structure that takes into account transverse shear deformation and the membrane-flexural influence energy. The purpose of this study is to develop FGM plates which are proven to reduce delamination failures on composite plates due to sharp or significant transition properties and the development of DST-BL elements on FGM plates and compare them against reference solutions of ES-DSG3, DST-BK, DKMT, and MITC3 FGM to find out how well the DST-BL element theory applies to the FGM plate. Some numerical test cases for FGM plates include static, free vibration, and buckling."

"Penelitian ini membahas pengaruh faktor koreksi geser (Shear Correction Factor) pada analisis statis balok Functionally Graded Material (FGM) penampang rektangular dengan metode elemen hingga (MEH) menggunakan elemen Timoshenko Hencky Beam (THB). Modulus Young yang digunakan pada balok bervariasi sepanjang ketebalan balok berdasarkan fungsi power law. Poisson ratio yang digunakan dianggap konstan. Perpindahan dengan faktor koreksi geser konstan dan perpindahan dengan faktor koreksi geser FGM akan dievaluasi untuk dua kasus dengan rasio perbandingan Modulus Young berbeda dan enam perletakan berbeda pada masing masing rasio. Komputasi numerik penelitian ini dilakukan dengan bantuan program MATLAB. Hasil penelitian menggambarkan bahwa pada balok tebal dengan material dengan rasio modulus Young kecil (0,35) faktor koreksi geser tidak terlalu berpengaruh, sedangkan pada material dengan rasio modulus Young tinggi (20) maka nilai faktor koreksi geser yang dipakai berpengaruh cukup signifikan pada nilai perpindahan yang dihasilkan.

---

This study is about effect of Shear Correction Factor on static analysis of a functionally graded material (FGM) beam with rectangular cross section using Finite Element Method (FEM) with Timoshenko Hencky Beam (THB) element. Young Modulus used in this study is vary continuously in the thickness direction of the beam according to Power Law form. Poisson ratio used in this study is constant. Displacement resulted by constant shear correction factor and displacement resulted by shear correction factor with FGM theory are examined with two different Modulus Young ratio and six different constraint condition on each ratio. The numerical study is done using MATLAB programs. This study shows that in thick FGM beam with small Young modulus ratio (0,35), shear correction factor did not have much effect on the displacement. Though, in FGM beam with high Young modulus ratio (20), shear correction factor used in the calculation have a significant effect on the displacement."