ikatan antar mesh (FE) yg tidak bertemu

pada analisa FE standard pertemuan antar mesh pada satu joint (coincidence) merupakan suatu keharusan, namun program FE yg advanced saat ini sudah memberikan kemudahan dengan menfasilitasi dengan bonded contact atau tie constraint. program FE yg general purpose SAP2000 juga menfasilitasi dengan adanya penerapan edge constraint pada mesh yg tidak bertemu tersebut.

seperti contoh diatas, pelat baja tebal 20mm dengan dimensi 300mm x 200mm yg terhubung dengan pelat tegak berdimensi 150mm x 50mm arah diagonal sembarang dengan beban terhadapnya, terlihat mesh yg tidak bertemu.

jika menggunakan program FE standar maka akan gagal, perlu diterapkan hubungan muka pelat tersebut yg diterapkan sperti kontak adanya master dan slaved face. perbedaannya pada bonded contact atau tie constraint merupakan sambungan ideal tanpa adanya interaksi kontak dan friksi.

fig. 1 mismatched FE mesh

fig. 2 master surfaces

fig. 3 slaved surfaces

fig. 4 vertical deflection

fig. 5 von Mises stress

Bending moment Y & X

Twisting moment XY

contoh diatas dengan menggunakan elemen solid,

Dokumentasi dari Abaqus & CalculiX,

(sumber, HKS)

(sumber: Dhondt)

***updates

berikut perbandingan hasil analisa meshing standard dengan pertemuan antar node elemen shell quadratic,

pemodelan dan meshing dengan program bantu SALOME 7.7.1 dengan algoritma Netgen 2D quad dominant.

terlihat penggunaan bonded contact pd elemen shell cukup reliable dan mempercepat modelisasi, hasil defleksi menunjukan mendekati atau dapat dikatakan sama. perbedaan pada distribusi tegangan kriteria leleh von Mises yg mana pada model bonded contact nilai maksimum berada pada pertemuan pelat tegak sedangkan cara standar mesh menerus menunjukan pada bagian sisi tumpuan pelat, hal ini kemungkinan disebabkan rumusan MPC's yg diterapkan pada FE codes.



... need to be add,

a result comparison : continuous mesh with coincided nodes for element
shell& solid.

*FE solver: MW/CCX