Senin, 25 Desember 2023

mesh object 3D dengan file STL

.


.

sebelumnya sudah dibahas meshing object bidang dua dimensi dengan format file STL yg biasanya dapat dihasilkan oleh kebanyakan program CAD tiga dimensi. Saat ini dicoba diterapkan pada object tiga dimensi, jenis mesh yg dihasilan adalah tetrahedral quadratic mengikuti kelengkungan geometry. Karena kemampuan ini maka dapat disetarakan dengan file standard 3D umumnya yaitu Step atau Iges, kekurangannya adalah tidak dapat dibuat partisi untuk tujuan meshing hexahedral terstruktur. Pada program CAD seperti SketchUp, Blender dan formZ perlu ditentukan tingkat kehalusan object kurva lingkaran tersebut, dalam hal ini sya mementukan sebanyak 48 segment.

.


.


.

berikut hasil dari Netgen mesher, terlihat menghasilkan cukup baik dan dapat digunakan untuk analisa, penentuan penghalusan juga dapat diterapkan tanpa kendala. 

.


.


.


.

berikut hasil dari Gmsh mesher, terlihat hasil menunjukan kurang merata dan adanya penghalusan secara acak. Namun ini tidak terlalu masalah saat dicoba untuk analisa ragam getar bebas tidak terkekang, solver elemen hingga CalculiX dapat menyelesaikan dan menampilkan hasil.

.

.


.


.

terkadang meshing mengalami kendala dan tidak berhasil, hal ini karena keterbatasan dari format STL itu sendiri Ada pilihan lain yg cukup baik dan hampir dapat menghasilkan mesh pada berbagai model, mesher tersebut adalah TetWild dan berikut berbagai model yg pernah saya coba buat. Keurangannya element yg dihasilkan adalah jenis linear bukan quadratic, walau ini dapat dikonversi kemudian tetap hanya menambahkan titik pada mid-side node saja tidak mengikuti lengkung geometry. Hasil Netgen mesher juga ditambahkan sebagai perbandingan, namun kelihatannya tidak semua object tersebut berhasil dan ini perlu evaluasi lanjut atau pilihan Gmsh mesher.

.


.


.



.



.


.


.



.



.


.


.



.

berikut hasil mesh TetWild yg sudah dilakukan konversi menjadi quadaratic tetrahedral (C3D10) untuk kemudian dicoba pada analisa statis linear. Terlihat berhasil diselesaikan oleh solver, dengan artian tidak ada element berbentuk buruk bernilai Jacobian negatif.

.



.



.



.



.


.


.



.


.


.



.


.


.



.


.


.



.


.


.



.


.


.


.


.


,


.


.


.



.


.


.



.


.


.



.


.


.


.


.


.



.


.


.



.


.


.


.



.


.


.



.



.


.


.


.



.


.


.


.



.


.


.


.


.


.


.


.

.


.


.


.



.


.


.



.



.


.


.


.


.


.



.


.


.


.


.


.


.


.


.



.


.


.


.


.


.



.


.


.


.


.


.


.

.

.


.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.


.

hasil mesh diatas dilakukan tanpa penghalusan daerah tertentu, mesher TetWild mempunyai kemapuan untuk itu dan berikut diberikan contoh bawwaan.

.


.


.


.


.


.



.

Senin, 18 Desember 2023

komponen pegas pada analisa baseplate kolom baja

.



.

pemodelan baseplate kolom baja sebenarnya cukup rumit terutama adanya konfigurasi tulangan pada kolom pedestal beton, untuk penyederhanan dapat dimodelkan sebagai pelat pada pondasi elastis hanya tekan. Kekakuan yg diperhitungan biasanya setinggi 40 sampai 60 diameter angkur dengan acuan panjang penyaluran tulangan. Interaksi baut angkur dengan pelat dasar dapat dimodelkan secara langsung dengan elemen solid atau juga disederhanakan dengan pegas arah normal dan geser pendekatan nonlinear.  Nilai panjang Lbe berikut diambil sebesar 8 kali diameter angkur, sedangkan tebal grouting sekitar 25mm

.


(source: Wald, 1999)

.


(source: CEB, 1997)

.

Pegas nonlinear tersebut perlu dibuat terlebih dahulu berdasarkan acuan uji eksperimental di laboratorium, atau simulasi elemen hingga. Grafik kurva beban-dfleksi dapat dibuat untuk berbagai macam diameter angkur yg ada dipasaran agar dapat diterapkan ulang secara mudah pada simulasi elemen hingga. Model pendekatan tersebut mengabaikan kontak friksi, sehingga mempunyai asumsi geser diterima penuh oleh baut angkur.

.


.

.


.



.


.

sedangkan jika ujun bebas tertahan rotasi, maka nilai kekakuannya adalah sebagai berikut.

.



.

terlihat dari rumus pendekatan diatas, untuk membuat grafik atau tabel kekakuan pegas linear dan nonlinear yaitu

  • beton dasar dipengaruhi oleh panjang effektif dari diameter angkur, besaran dapat dibuat dalam satuan pegas kekakuan per luasan (N/mm/mm2 atau N/mm3)
  • kekakuan pegas arah normal dan transversal dipengaruhi oleh diameter dan tebal pelat, jadi pengelompokan tentunya akan lebih bervariasi.

berikut contoh pembuatan grafik kurva hubungan beban dan defleksi arah normal untuk angkur diameter 20mm panjang 200mm dengan mutu setara  baut A325. Selanjutnya dapat dipakai untuk data pegas nonlinear, untuk kondisi tekan ditentukan nilai yg mendekati nol (diabaikan).

.

.


.


.



peraturan baja Eropa memberikan pendekatan sederhana untuk pegas nonlinear tersebut, beberapa peneliti lain juga mengajukan rumusan dan parameter yg sedikit berbeda. Perlu studi lanjut mengenai kekakuan pegas aksial tarik (tension) dan transversal geser (shear) tersebut karena pastinya akan berpengaruh langsung terhadap akurasi hasil analisa.

.


.


.


.


.

.


.

.