perbaikan model solid untuk analisa FE

seperti yg sudah sebelumnya sya posting, program 3D CAD yg bagi sya mudah, ringan dan cukup cepat adalah SketchUp. pertama sya kenal lewat Google yg mendistribusikannya secara cuma-cuma versi 6.00 sekitar tahun 2006 dimana saat itu sya mengunakan AutoCAD untuk pemodelan 3D solid dan tampilan perspektif. terlihat mencolok sekali perbedaannya saat itu yaitu feature push (extrude) ke segala arah bebas tanpa perlu berganti UCS. permasalahan pada akurasi object lengkung yg mana SketchUp menggunakan pendekatan poligonal, membagi object lengkung dengan beberapa segmen tingkat kehalusan tergantung banyaknya. hal ini tidaklah terlalu masalah untuk digunakan sebagai model analisa FE karena mempunyai konsep yg sama, akurasi geometri juga dapat ditempuh dengan input value box.

.

diatas adalah contoh modeling object solid dengan kerumitan menengah atau medium, dikatakan belum rumit karena hanya terdapat beberapa lubang dan lengkungan belum adanya object pertemuan bidang lengkung seperti pertemuan beberapa pipa menyilang. SketchUp biasa sya gunakan untuk desain konsepsual atau hanya sekedar untu project sendiri DoItYourself di rumah. kemampuan rendernya mendukung hobby lain sya tentang pengetahuan dasar pantulan benda dan jatuh banyangan.

.

.

mencoba dengan plugin render engine lain, terlihat lebih baik dalam setting material namun hasil default bayangan masih kurang dibandingkan sebelumnya.

.

sedangkan untuk kebutuhan yg lebih serius yaitu numerical dengan bantuan plugin export file type STL dan IGES dari beberapa programmer volunteer maka model tersebut sudah dapat dibuat dasar meshing untuk analisa FE.

.

meshing yg dapat cepat dilakukan karena otomatisasi adalah jeni elemen tetrahedral, namun sebaiknya dibuat quadratic dengan titik tambahan tengah mengikuti geometri.

.

.

penentuan group permukaan untuk definisi kondisi tumpuan, beban permukaan dan kontak juga dapat ditentukan pengguna dengan diberi penamaan angka dengan sebelumnya dibuat null semua terlebih dahulu. pengahalusan mesh daerah konsentrasi tegangan juga dapat dilakukan dengan penentuan file koordinat dan bounding box.

.

berikut hasil perbaikan dengan elemen quadratic, sekilas cukup cepat dan baik dalam modelisasi dan meshing namun sisi lain mempunyai konsekuensi terhadap peningkatan jumlah nodes yg mencapai lebih dari 6 kali dari sebelumnya yaitu penggunaa elemen linear. perlu resource komputer dan waktu yg tinggi, inipun tidak menjamin dan bisa gagal untuk model yg besar dan rumit dgn analisa non-linear material dan kontak.

.

saat dibuka dengan program grafis CalculiX terasa berat jika bersamaan ditampilkan nodes, kemungkinan besar hal tersebut tidak terjadi jika hanya menggunakan element hexahedral.

.

program mesher diatas hanya untuk otomatis tetrahedral, jika pengguna ingin membuat menjadi hexahedral terstruktur atau tidak maka model SketchUp perlu disimpan dalam format IGES dan dilakukan perbaikan dan partisi untuk ketentuan meshing hexahedral.

.

terlihat model lengkung terdiri dari banyak bidang lengkung kecil dan ini perlu diperbaiki dengan menyatukannya, setelah itu dilakukan explode untuk pemisahan beberapa object solid tsb agar dapat digunakan penerapan material masing-masing.

.

.

.

sya belum melakukan partisi untuk tujuan meshing hexahedral. hanya secara cepat saja mencoba kompatibilitas file dibuat dari SketchUp, meshing menggunakan metode yg sama. default setting di SALOME terlihat menghasilkan ukuran yg hampir seragam.

.

... need to be add,

• unstructured hexa-dominat
• structured hexahedral