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)."

"Untuk memecahkan berbagai masalah yang timbul dalam bidang teknik khususnya teknik sipil digunakan suatu metode yang dikenal dengan metode elemen hingga. Dengan menggunakan metode ini kita tidak perlu bersusah payah mengintegral suatu persamaan differensial dengan polinomial orde tinggi tetapi dengan menggunakan integrasi numerik yang mendekati solusi eksak sehingga metode ini mempunyai tingkat keakuratan yang cukup tinggi. Analisa pelat ini dilakukan dengan menggunakan dua tipe elemen pelat yaitu elemen DKMT (Discrete Kirchhoff Mindlin Triangle) dan DKMQ (Discrete Kirchhoff Mindlin Quadrilateral) yang memenuhi kriteria-kriteria sebagai elemen yang baik karena terbukti lulus uji dalam kasus dinamik maupun statik. Elemen-elemen tersebut mempunyai 3 dof per nodal yaitu peralihan translasi arah z (w), rotasi pada bidang X-Z (?x) dan rotasi pada bidang Y-Z (?y). Batasan dalam karya tulis ini adalah memformulasikan matriks kekakuan pegas yang dapat digunakan untuk menganalisa berbagai kasus pelat di atas pondasi elastis ini. Formulasi dilakukan dengan menggunakan dua metode yaitu metode Consistent Spring dan Lump Spring. Metode yang digunakan dalam penulisan karya tulis ini berupa studi pustaka dengan didukung oleh pemakaian perangkat lunak dan komputer dalam melakukan pemrograman dan evaluasi dengan menggunakan elemen-elemen tersebut."

"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."

"Penulisan karya tulis ini bertujuan untuk memaparkan pemanfaatan aplikasi elemen DSQ dalam analisis plat FGM. Adapun yang menjadi latar belakang penulisan ini karena dalam perkembangan zaman dan teknologi yang sangat pesat, dibutuhkannya rekayasa material yang ringan dan kuat untuk mengikuti trend dan melengkapi kebutuhan teknologi saat ini. Meskipun telah banyak metode yang dikemukakan sebelumnya dalam penyelesaian kasus kompleks dari suatu struktur pelat, akan tetapi metode elemen hingga masih merupakan metode yang terbaik dalam penyelesaian persoalan kontinu menjadi bentuk yang lebih sederhana dan dapat diselesaikan. Material FGM merupakan bagian dari perpaduan antara material keramik dan metal yang dimaksudkan untuk mendapatkan kekuatan material yang lebih kuat namun demikian lebih ringan dari pada pelat isotopik. Pada analisis pelat FGM ini, dipergunakan elemen DSQ dalam menganalisa kasus statis, getaran bebas, tekuk dan termal pada pelat FGM dengan menggunakan perangkat lunak MATLAB, dan nantinya hasil analisis akan diperbandingkan dengan referensi dan literatur yang ada.

---

The writing of this paper aims to explain the use of DSQ element application in FGM plate analysis. As for the background of this writing due to very rapid technological developments at current era, the need for lightweight and strong material engineering to keep up with the trends and complement the current technological needs. Although many methods have been suggested previously in solving complex cases from a plate structure, the finite element method is still the best method for solving continuous problems in a simpler and more workable form. The FGM material is part of a combination of ceramic and metal material which is intended to obtain a material strength that is stronger but lighter than isotopic plates. In this FGM plate analysis, the DSQ element is used in analyzing the static, free vibration, bending and thermal properties of the FGM plate using MATLAB software, and later the analysis results will be compared with existing references and literature."