menyatukan komponen FE dengan berbagai metode

sya pernah membuat tulisan sejenis sebelumnya, saat itu menggunakan metode constraint untuk menghubungkan beberapa komponen. namun setelah dibandingkan dengan model mesh yang menerus dan menyatu menunjukan hasil metode constraint jenis tie sangat sensitif terhadap tingkatan kehalusan mesh antar pertemuannya, bahkan saat dilakukan penukaran (swap) antara permukaan master dan slave menunjukkan hasil yg cukup berbeda jauh.

.

.

ditinjau model diatas, dimensi pelat tegak adala 75x50x10mm dan dilakukan pergeseran sebesar 1mm untuk kondsi gap.  material baja struktural elastis linear, beban terpusat tarik keatas diterapkan sebesar 25kN. tumpuan sisi kiri adalah sendi sedangkan sisi kanan adalah roll, pergerakan translasi arah sumbu-Y dan rotasi arah sumbu-Z dikekang. analisa deformasi besar diaktifkan (NLGEOM)

.

.

berikut hasil menggunakan pemodelan metode Tie Constraint,

.

.

.

.

.

dilakukan penukaraan (swap) definisi permukaan master dan slave,

.

.

.

menggunakan Contact jenis Tied, saat dilakukan penukaran (swap) sisi bagian master dan slave juga tidak menunjukkan hasil yg berbeda signifikan.

.

.

.

perbandingan dengan pemodelan ideal yaitu mesh yang menerus/menyatu (continuous). terlihat adanya perbedaan nilai titik tegangan maksimum kriteria leleh vonMises walau secara keseluruhan sebaranannya mendekati dengan metode Contact jenis Tied

.

.

.

.

berdasarkan tinjauan pada kasus sederhana diatas, metode penghubung atau penyatu beberapa komponen dengan metode pendekatan Contact jenis Tied menunjukan lebih baik dibanding Tie Constraint lebih mendekati hasil Continuous Mesh. 

.

.

selain kelebihan diatas, pemodelan Contact jenis Tied dapat mensimulasikan kondisi lekatan sebagian (partially bonded), penuh atau tidak sama sekali. kondisi pemodelan tersebut ditentukan dari nilai spring stiffness dan stick slope (Hokkanen, 2014). hal ini memberikan kelebihan karena kondisi sliding dapat dimodelkan dan dianalisa secara cepat, lebih cepat juga dalam waktu penyelesaian solver untuk konvergensi. asumsi yg digunakan adalah tidak terpisahnya permukaan bidang kontak (no separation) hanya slip atau sliding saja yg ditinjau. dapat juga diterapkan pada pertemuan bidang yg lengkung seperti tampilan berikut.

.

.

**updates

namun pada saat ditinjau analisa dengan nonlinearitas material (plasticity) dgn asumsi kepemilikan material komponen las adalah sama, terlihat metode penghubung Tie Constraint dan Contact jenis Tied hampir sama atau identik pada hasil penyebaran regangan plastis dan nilai maksimumnya. tidak lebih baik dibandingkan dengan model meshing yg menerus. terlihat juga posisi nilai titik maksimum menunjukan lokasi yg beerbeda untuk kedua metode tersebut (constraint & contact) dengan sesungguhnya. hasil tampilan berikut dengan beban ditingkatkan dua kali lipat sebelumnya.

.

.

(Model: Continuous Mesh)

.

(Model: Contact-Tied)

.

(Model: Tie-Constraint)

.

kemungkinan besar mesh yg digunakan masih cukup kasar (coarser). berikut hasil kajian ulang dengan penghalusan meshing permukaan pertemuannya pada metode Contact jenis Tied dan Tie Constraint, terlihat sudah model Constraint lebih mendekati dengan hasil continuous mesh. walaupun demikian tetap pemodelan dengan continuous mesh dianjurkan karena lebih dapat menjamin kesatuannya dengan tingkatan  mesh yg kasar menengah sekalipun.

.

(Model: Contact-Tied)

.

(Model: Tie-Constraint)

.

(Model: Continuous Mesh)

.

meninjau perbedaan kekuatan material bagian las, untuk jenis elektroda E70xx (Fy=57ksi) perlemahan profil daerah terpengaruh pekerjaan panas (Heat Affected Zone) tidak dimodelkan, hasilnya sebagai berikut. plot titik acuan monitoring hubungannya dengan besaran beban dan defleksi juga ditampilkan, terlihat sampai beban sebesar ~60% masih cukup linear. tinjauan kekuatan las berdasarkan batasan regangan plastis equivalen maksimum yang terjadi dapat digunakan langsung.hal tersebut untuk beban quasi-static, sedangkan untuk beban siklis terhadap kelelahan (fatigue) diperlukan perhitungan lanjut tambahan tinjauan tegangan sejarak tertentu dari kaki las, cara lain adaalah menerapkan beban siklis dan penggunaan material plastis jenis kinematic hardening pengaruh bauschinger effect atau model material advanced lainnya yg sebanding lebih baik dalam mewakilkan.

.

.

.

.

.

.

.

Read More

berbagi file 3D dgn PDF

terkadang gambar dua dimensi kurang dapat mewakilkan suatu object secara jelas. dalam dunia pekerjaan dengan sesama rekan dibutuhkan berbagi (sharing) file dalam berbagai format program aplikasi seperti DWG atau IGS/STP. banyak program viewer untuk sekedar membuka file tersebut namun belakangan ini Acrobat Reader DC sudah dapat mengembangkan format PDF yg dapat menampilkan object secara tiga dimensi. selain itu banyak standard yg dibutuhkan ada disediakan seperti, rendering style, tranparency, layers, measurement/dimensioning dan juga sections. tak hanya sebagai viewer, hasil penentuan dimensioning dan notes dapat disimpan kembali dan dikrim balik sebagai catatan pembuat.

.

.

.

.

.

.

.

.

selain tampilan dan menu yg sederhana, file 3D dengan PDF biasanya mempunyai ukuran yg jauh lebih kecil dari format aslinya. selain kelebihan itu diatas, sya melihat berbagai sumber dapat menampilkan animasi dan juga hasil simulasi FEM/CFD, namun sya coba untuk membuka ini terasa berat dan tidak optimal fungsionalitasnya.

.

.

.

Read More

arah serat kayu untuk tujuan visualiasi

selain aplikasi komputer untuk simulasi mekanika, sya juga disisi lain menyukai modelisasi tiga dimensi dan juga visualiasi fisika (pencahayaan, bayangan dan pantulan benda). program modeling tiga dimensi yg biasa sya gunakan untuk kepentingan umum adalah SketchUp berbasis format DAE,Obj,STL. menggantikan AutoCAD yg sebelumnya sudah terlanjur dipelajari. sedangkan untuk yg khusus menggunakan Salome CAD/CAE yg berbasis format IGS,STP,UNV. untuk kebutuhan visualisasi pada SketchUp belum mendukung UV Mapping secara baik, sehingga perlu sedikit penyesuaian untuk kekurangan tersebut.   

diawal fresh graduate juga pernah bekerja sebagai drafter/detailer dan 3D modeler/rendering di sebuah konsultan biro Arsitek skala kecil/menengah, hanya beberapa bulan saja. 

.

.

perlu dilakukan duplikasi material dan pemberian nama yg berbeda, buka file ber-ektensi SKM tersebut dengan program seperti 7ZIP lakukan editing rotasi pada file gambar yg berada didalamnya (PNG & JPG).

.

.

.

untuk visualisasi fisika terhadap pencahayaan dan jatuhnya bayangan serta pantulan benda berdasarkan material yg diterapkan sya menggunakan Mitsuba renderer dari Wenzel Jakob (2010) yg merupakan proyek penelitian-praktis opensource dari negara Switzerland. sedangkan integrasiny dengan SketchUp dibuat oleh tak2hata yg tersedia pada forum sketchUcation.

.

.

.

terlihat tampilan sudah sesuai dengan penerapan material yg mana pada sisi datar sebenarnya adalan material yg berbeda walau hanya pada rotasi arah sumbu serat kayu. perlu ditentukan masing masing kepemilikan (diffuse/glossy, shininess, transparency, coat, bump, etc)

untuk model cukup banyak dan sudah terlanjur selesai modeling, maka dapat dibuat samar dengan penentuan lebih gelap warna dasar serta diberi sedikit kemampuan pantulan (rough coating). nilai tekstur (bump) tidak diaktifkan. kekurangannya adalah saat pembesaran tampilan terhadap object jarak dekat masih tetap terlihat kesalahan arah sumbu serat kayu tersebut walaupun tidak begitu jelas.

.

.

.

.

cara lain membuat samar atau menyembunyikan ketidak sesuaian arah serat kayu adalah dengan rendering kondisi mendung atau berawan tanpa sinar matahari langsung atau dapat juga dalam kondisi malam. namun ada sedikit tambahan untuk keadaan cahaya yg kurang, perlu diberikan sumber cahaya lain dengan adanya lampu penerang.

.

.

.

namun tetap sebaikanya penentuan arah serat kayu ditentukan secara benar (teknis) agar lebih memperjelas gambar visual. saat terdapat pencahayaan sinar matahari langsung yang kuat dan pembesaran tampilan area yg ditinjau maka arah serat kayu tersebut akan cukup terlihat.

.

.

.

.

sebenarnya kesalahan arah serat akan terlihat juga saat setting resolusi gambar tinggi dan tingkat kejernihan baik/tanpa bercak halus (noise), belum lagi jika dibuat animasi dengan kamera, cahaya atau object yg bergerak.

. 

.

.

untuk memiliki lebih banyak jenis material kayu, material bonus pack bawaan versi 6 dari Google dapat kompatible digunakan. sebaiknya juga dibuat duplikasi material untuk pemutaran sudut tegak lurusnya, dengan cara yg telah dijelaskan diatas.

.

.

.

.

kebutuhan waktu komputasi simulasi visual tingkat menengah saja dan tanpa animasi terlihat cukup lama dan menunjukan kerumitan didalam prosesnya. dengan spesifikasi komputer yg sama terlihat sebanding waktunya dengan kebutuhan simulasi mekanika nonlinear dengan adanya multipart kontak dan plastisitas material. terlihat dari perkembangan keduanya berkompetisi memanfaatkan teknologi baru GPU untuk menambah kecepatan penyelesaian proses, walaupun dominasi kinerja adalah pada besarnya memory dan jumlah processor serta kecepatannya.

.

Read More