Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Material komposit memiliki kemampuan dalam menggabungkan 2 atau lebih sifat suatu material sehingga didapatkan sifat material yang diinginkan. Functionally Graded Material (FGM) adalah material komposit yang menggabungkan 2 material dengan bentuk gradasi yang dikembangkan sebagai alternatif dari material komposit konvensional. Permodelan dari material bergradasi dapat dilakukan dengan metode numerik yaitu Metode Elemen Hingga (MEH). Metode Elemen Hingga yang digunakan pada laporan ini yaitu balok dengan elemen Discrete Shear Beam (DSB). Elemen DSB adalah elemen balok yang dikembangkan dari teori balok Timoshenko dengan rotasi yang independen terhadap fungsi translasi. Pada laporan ini dibahas mengenai evaluasi faktor koreksi geser pada balok FGM dengan elemen DSB dengan komputasi numerik menggunakan MATLAB.

---

Composite Material is a material that combines 2 or more material into one combined material to get a desired characteristics of each materials. Functionally Graded Material (FGM) is a type of composite material that combines 2 material in a form of gradation of materials that is being developed as an alternative to conventional composite material. To model such material using numerical method in this final report the modeling is being done using Finite Element Method(FEM).Finite Element Method used on this final report is a beam with Discrete Shear Beam Element(DSB). DSB element is an element that developed from Timoshenko beam theory with an independent rptation to its translation function. This final report will evaluate shear correction factor of an FGM beam using DSB element by numerical computation using MATLAB."

"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."

"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."

"Berawal dari komposit yang merupakan perpaduan dari dua bahan untuk menghasilkan material baru dengan sifat unik. Namun, kegagalan akibat tekanan interlaminar yang berlebihan antar kedua material menyebabkan delaminasi. Sehingga hadirlah Functionally Graded Materials (FGMs) sebagai perpaduan dua material yang bervariasi secara perlahan dan menerus sesuai fungsinya. Analisis struktur FGMs dapat diselesaikan dengan metode analitik dan numerik, salah satu teknik numerik yaitu MEH. Elemen Discrete Shear Gap (DSG) adalah salah satu metode untuk memodifikasi regangan geser pada MEH dengan menghitung shear gap di titik nodal yang ditinjau dengan mengintegrasi regangan geser guna mengatasi shear locking, diusulkan oleh Bletzinger et al. (1998). Efek deformasi gaya geser berpengaruh signifikan pada balok FGMs, sehingga faktor koreksi geser tidak bisa dianggap konstan. Maka dari itu penelitian ini membahas efek faktor koreksi geser pada balok FGMs menggunakan elemen DSG bervariasi berdasarkan rasio modulus elastisitas material atas per bawah, dengan perletakan sendi-rol, sendi-sendi, jepit-sendi, jepit-bebas, jepit-jepit, dan jepit rol, untuk kasus balok tebal (L/h=4). Hasil yang ditunjukkan oleh elemen DSG adalah semakin besar rasio modulus elastisitas material atas per bawah maka perbedaan hasil antara k FGMs dan k=5/6 semakin jauh, namun berbanding terbalik dengan slenderness ratio. Elemen DSG mampu memberikan hasil yang tepat tanpa mengalami shear locking.

---

Starting from a composite which is a combination of two materials to produce a new material with unique properties. However, failure due to excessive interlaminar stresses between two materials causes delamination. Thus, Functionally Graded Materials (FGMs) emerged as a combination of two materials that varied slowly and continuously according to their use. Structural analysis of FGMs can be solved by analytical and numerical methods, one of the numerical techniques is MEH. Discrete Shear Gap (DSG) element is one of the methods to modify the shear strain in MEH by calculating the shear gap at the node under consideration by integrating the shear strain to overcome the shear locking, proposed by bletzinger et al. (1998). The effect of shear deformation has a significant impact on the FGMs beam, so the shear factor can’t be considered constant. Therefore, this study discusses the effect of shearing on FGMs beam using DSG elements that vary based on the modulus of elasticity ratio of the top-to-bottom material, by boundary simple-roll supported, simple supported, fix-simple supported, fix-free supported, fix-fix supported, and fix-roll supported, for the case of thick beams (L/h=4). The result shown by DSG element is the increase in the modulus of elasticity ratio of the top-to-bottom material, the difference between k FGM and k=5/6 is getting further, but inversely proportional to the slenderness ratio. DSG element is able to provide precise results without shear locking."

"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

FGM (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.

---

ABSTRACT

FGM (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."

"ABSTRAKPenghubung geser spiral adalah salah satu jenis penghubung geser yang digunakan pada struktur komposit. Pengujian terhadap besarnya kekuatan penghubung geser spiral dilakukan dengan pengujian push out. Dari pengujian tersebut diperoleh grafik hubungan beban-slip yang kemudian dipergunakan sebagai input karakteristik link.. Link adalah elemen konektor dalam SAP2000 yang dipergunakan sebagai konektor pada balok komposit baja-beton.Permodelan dilakukan pada 4 spesimen yang memiliki properti material dan karakteristik link yang berbeda satu sama lain. Hasil menunjukkan bahwa link pada program SAP2000 mampu mengidealisasikan perilaku dari penghubung geser spiral dengan kontrol validasi berupa lendutan hasil pengujian eksperimental yang dilakukan oleh Council of Scientific and Industrial Research Govt. of India New Delhi (1969).

---

ABSTRACTSpiral shear connector is one of shear connector types used in composite structure. Shear connector capacity tests could be done by push out test. Those test results is a load-slip relationship curve that will be used as an input for link characteristic. Link is a connector element in SAP2000 used as a connector for steel-concrete composite beam.Modelling of steel-concrete composite beam will be done for 4 specimens which has different material properties and link characteristics one anothers. Results show that link connector in SAP2000 could idealize the behaviour of spiral shear connector with validation control model using deflection from experimental test by Council of Scientific and Industrial Research Govt. of India New Delhi (1969)."

"Satu ujian keatas rasuk komposit dengan keratan keluli yang mempunyai web yangberkerut secara trapezoid telah dijalankan untuk mengkaji prestasi strukturnya. Satu spesimenrasuk komposit dengan web trapezoid berskala penuh telah diuji dengan mengenakan tindakanmomen lentur. Sebagai perbandingan, satu spesimen rasuk komposit dengan keratan keluli yangmempunyai web rata telah juga diuji dengan cara yang sama. Pesongan, kedudukan paksi neutral,taburan terikan disepanjang ukurdalam rasuk komposit telah diukur dan dianalisis. Keputusanujian menunjukkan rasuk komposit dengan web trapezoid tiada mempunyai perbezaan ketaradidalam prestasi struktur berbanding dengan rasuk komposit dengan web rata."