.
.
meshing atau pembagian pias mengikuti batasan object yg dibuat adalah bagian penting dalam FEA terkait model yg akan di analisa. Jenis yg paling sederhana adalah object bidang datar dua dimensi (2D). Banyak digunakan untuk tujuan seperti pada perhitungan karakteristik penampang (section properties), struktur beton pelat lantai dan pondasi (slab), dinding geser (shear wall), balok tinggi (deep beam), kasus tegangan bidang (plane stress) atau regangan bidang (plane strain) dan object melingkar (axissymetry). Biasanya untuk meshing 2D tersebut ditempuh penggambaran object dengan bantuan CAD untuk kemudian import pada software mesher, namun sya lihat NetGen mempunyai kemampuan membaca SplineGeometry dari geom2d modul dalam format file in2d. Hal tersebut dapat mempercepat proses modeling dan dibuat parametric pada program bantu external spreadsheet atau scripting.
.
.
Library binaries juga pastinya jauh lebi kecil dibanding mengikutsertakan kemampuan membaca file CAD standar (STEP,IGES,BREP). Dokumentasi cukup minim dalam penjelasan maka cara yg terbaik adalah membuka file tersebut untuk membaca format data masukan, melihat geometry yg dibuat serta menjalankan perintah meshing untuk mengetahui hasil.
.
.
.
.
Terlihat format data masukan cukup sederhana dan jelas dengan diberikannya komentar pada contoh, ada parameter tingkat kehalusan mesh (-maxh) yg dapat diterapkan secara global (domains) dan lokal pada tepian (edge curve) serta pada titik tertentu (point). Berikut bebrapa contoh lain yg disertakan dalam folder instalasi, Dapat menentukan kondisi batas (boundary condition) untuk kemudian digunakan sebagai tumpuan (support) atau beban (load) juga tepian bidang kontak.
.
,
Object lengkung pada NetGen dibuat dengan pendekatan garis spline, titik pegangan atau knot (P2) dibuat sama dengan (x1,y3) sehingga menjadikan bentuk arc yg ideal.
.
.
.
pada model kedua ada tambahan 8 point untuk definisi object lingkaran, ditentukan juga sebagai domain2. Mesh yg dihasilkan adalah continous dengan penerapan kehalusan mesh pada daerah object lingkaran tersebut. Hal ini ditentukan dari acuan sub-domain nr sisi kiri dan kanan.
.
.
.
.
.
pada model ketiga juga sama dengan sebelumnya namun tidak ditentukan sebagai domain karena akan diabaikan/kosong. Setelah mengetahui secara prinsip, perlu program external seperti spreadsheet seperti OpenOffice Calc dengan membuat ulang contoh diatas, namun dimensi bidang persegi dan lingkaran dibuat parametrik. Tujuannya agar familiar sehingga kelanjutannya dapat membuat object bidang datar 2D yg cukup kompleks.
.
.
.
.
Model yg sya buat mempunyai lebar arah-x yg lebih panjang dua kali dari contoh bawaan. Perubahan dan penyesuaian dapat dilakukan editing data masukan scara manual pada teks editor, penentuan mesh sizes pada point dihapus (line 9) karena akan diterapkan pada edge support (line 16) dengan nilai maxh=0.05 dan juga perubahan nama boundary condition (-bc=2)
.
.
Salah satu kelebihan mesher NetGen yaitu mempunyai kemampuan mengkonversi hasil mesh jenis triangle menjadi quadrangle sehingga menjadikan quad-dominated. Setelah mesh jadi dapat disimpan atau export dalam format data masukan program elemen hingga seperti Abaqus dan Feap atau dalam format Gmsh.
.
.
.
Sedangkan native format mesh dari NetGen yaitu *.vol files dapat dibaca langsung oleh program CalculiX GraphiX (CGX) dengan kelebihan grouping nodes pada boundary condition terdeteksi, grouping lain yaitu pada element juga, sehingga lebih mudah menerapkan kondisi batas untuk tumpuan dan beban serta material yg digunakan.
.
.
.
Terlihat mesh hasil export terbaca dan sesuai, namun perlu dicoba pada solver CalculiX untuk melihat kompatibilitas dan check kendala jika ada. Dibawah adalah hasil import mesh penerapan boundary conditions yaitu tumpuan dan beban serta penentuan jumlah lapis element shell (S8R) dan semuanya berjalan dengan baik tanpa masalah.
.
.
.
.
.
Berikut contoh lain denan adanya object lingkaran didalam bidang pesegi, parametrik dibuat dengan bantuan SpreadSheet. Data masukan berdasarkan dimensi pelat pesegi dan diameter serta titik center object lingkaran.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Terlihat cukup berguna walau jenis model dan mesh hanya dua dimensi, banyak kasus permasalahan yg sudah dapat diselesaikan. Penggunaan spreadsheet dapat berguna untuk object sederhana sampai menengah tingkat kerumitan modelnya, dapat digunakan untuk study parameter. Pengelompokan spreadsheet dapat dikategorikan menjadi beberapa yaitu:
- Object bentuk dasar (basic) termasuk primitive shapes dan tambahannya.
- Bentuk penampang (section) untuk baja dan beton (box girder)
- Bentuk umum pelat lantai dan pondasi mat/raft dengan beban/tumpuan merata dan terpusat atau parsial
- Sub-structure berbagai bentk pondasi, dinding penahan dan box culvert berikut kemiringan lereng dan perbedaan lapisan tanah
format data masukan yg sederhana memungkinkan juga membuat program kecil untuk konversi dari 2D CAD format dxf menjadi format data in2d NetGen agar dapat menjangkau model yg rumit dengan cepat. Juga karena program 3D bisanya akan sulit dan kurang fleksibel dalam menggambar bidang 2D.
