Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Pada tesis ini akan dilakukan pengujian terhadap pelat Functionally Graded Plates (FGM). Dimana pelat FGM adalah gabungan dari dua material atau lebih yang materialnya berubah secara menerus sepanjang ketebalan pelat. Elemen digunakan adalah triangular Discrete Shear Gap (DSG3). Elemen ini memiliki keunikan dimana seluruh matriks regangannya adalah konstan sehingga proses perhitungannya cepat dibanding elemen lainnya. Selain itu, digunakan metode Strain Smoothing yaitu Node-Based Strain Smoothing (NS-FEM) dimana metode tersebut digunakan untuk meningkatkan akurasi dari hasil analisis dengan merubah matriks regangan dari elemen tersebut. Pada tesis ini dilakukan pengujian statik, free vibration, buckling dan pengaruh temperatur pada buckling. Hasilnya adalah dapat dibuktikan bahwa NS-FEM lebih baik dibanding FEM. Perubahan error pada circular plate dari FEM ke NS-FEM dengan jumlah elemen sebanyak 6 adalah sebesar 26.39%. Pada tesis ini juga ditemukan bahwa hasil elemen DSG3 bergantung pada konektivitas elemen. Ketika konektivitasnya berubah hasilnya dapat berubah. ......In this thesis testing will be conducted on Functionally Graded Plates (FGM) plates. FGM plate is a combination of two or more materials whose material changes continuously along the thickness of the plate. The element used is the triangular Discrete Shear Gap (DSG3). This element is unique in that the entire strain matrix is constant so the calculation process is faster than other elements. In addition, the Strain Smoothing method is used, namely Node-Based Strain Smoothing (NS-FEM) where the method is used to improve the accuracy of the analysis results by changing the strain matrix of the element. In this thesis static testing, free vibration, buckling and the effect of temperature on buckling. The result is that it can be proven that NS-FEM is better than FEM. The change in error in the circular plate from FEM to NS-FEM with the number of elements of 6 is 26.39%. This thesis also found that the results of DSG3 elements depend on the connectivity of the elements. When connectivity changes the results can change.

Abstrak :
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.

Abstrak :
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.