simpul pertemuan (knot) pada elemen shell continuum

solver FE CalculiX menjadikan elemen shell yg dilakukan expansi 3D saat running, akibatnya akan terjadi overlaps pada pertemuannya. pada elemen shell standard model pelat berada pada posisi center/mids ketebalannya.

.

.

berikut dokumentasi dari sofware CalculiX,

(sumber: Dhondt, 2018) 

.

berikut hasil keluaran sofware LISA/Mecway menggunakan elemen shell standard mindlin,

.

.

pemodelan menggunakan elemen shell continuum dengan solver FE CalculiX:

(a) posisi mids/center tanpa offset

.

.

(b) posisi dengan offset negatif

.

.

.

.

(c) posisi dengan offset positif

.

.

.

.

 berikut perbandingan dengan hasil analisa menggunakan elemen solid linear (C3D8I)

.

.

.

.

terlihat pada kasus ini hasil defleksi & tegangan analisa menggunakan elemen shell continuum (S4)  hampir sama atau identik dgn analisa menggunakan elemen solid (C3D8I). dicoba perbandingan lain dengan elemen shell continuum quadratic (S8R) dan berlapis (COMPOSITE) dan elemen solid quadratic (C3D20R) hasilnya sedikit lebih besar sekitar 9% dibanding sebelumnya.

.

.

.

.

penggunaan elemen shell continuum linear (S4) ataupun quadratic (S8) pada CalculiX beserta keadaan simpul pertemuannya (knot) dengan atau tanpa adanya offset bidang permukaan terlihat cukup reliable dan dapat mereduksi kompleksitas pemodelan, walau secara waktu penyelesaian mungkin tidak berbeda jauh dibanding elemen solid linear (C3D8I) atau quadratic (C3D20R) karena dalam proses running solver mengkonversi dgn expansi menjadi elemen jenis solid yg sama.

(sumber: Dhondt, 2018)

. 

.