meshing object baut elemen hexahedral dgn metode extrusion

.

.

analisa sambungan baja dengan baut pada penerapannya akan sangat banyak dan rumit pada definisi kontak antar permukaannya, elemen jenis linear hexahedral baik itu jenis incompatible (C3D8I) atau reduced (C3D8R) diketahui cukup effektif  dan tercepat mencapai konvergensi. Kendala adalah pembuatan partisi menjadi akan sangat banyak, ada cara lain yaitu semi automatis dengan metode extrusion pada mesher GMSH program bantu grafis PrePoMax. Bagian badan baut (shank) dan kepala baut (head and nut) perlu dipisah pada geometri lalu dihubungkan penerapan glue atau tied contact pada elemen hingga CalculiX. Kelebian meshing dengan metode tersebut adalah kendali jumlah elemen pada suatu ketebalan, terutama pelat sambungnya. Setidaknya menerapkan jumla sebanyak empat lapis untuk jenis tereduksi (C3D8R) dan dua buah jenis incompaatible (C3D8I).

.

.

berikut meshing yg sya terapkan untuk sebuah object baut dengan diameter badan 20mm, diameter head dan nut 40mm dan panjang baut 50mm.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

jika diinginkan mesh yg menyatu tanpa perlu menreapkan tie constraint atau tied contact, maka jumlah part pada sebuah baut perlu lebi banyak dipisa menjadi lima buah. Mesh hexahedral yg dihasilkan akan menjadikan node yg berimpitan dan bertemu (coincident) sehingga dapat kemudian disatukan dengan perintah merge pada tahap selanjutnya. Akurasi juga dapat ditingkatkan dengan penggunaan elemen hexahedral jenis quadratic (C3D20), pastikan mid-sdie nodes mengikuti lengkung geometry.  Konsekuensi dari penggunaan jenis elemen tersebutadalah jumlah node yg banyak, biasanya membutuhkan super komputer yg multi-cores dan memory besar (128Gb s/d 512Gb) agar dicapai waktu yg cukup cepat (acceptable) karena proses desain dan optimalisasi adala merupakan tahap trial-error.

.

.

.

.

 Jika hanya untuk suatu perbandingan  yg diketahui jawabannya dari hasil laoratorium, proses running mungkin hanya sekali jalan maka komputer rumahan dengan jumlah core 4 dan memory 32Gb atau 64Gb dapat mencukupi dengan kesabaran menunggu selesai running. Hal tersebut menunjukkan bahwa meshing linear hexahedral (reduced) dengan metode extrussion akan sangat membantu kelayakan komputer biasa kelas rumahan untuk analisa sambungan baja yg rumit dengan jumlah baut banyak.

.

.

berikut penentuan jumlah part sebanyak lima buah dan penggunaan merge coincident nodes untuk menghindari glue atau tie constraint yg mungkin menyebabkan bermasalah padamodelsebelumnya diatas jika permukaannya juga ada penentuan bidang kontak dengan pelat pada saat ditempuh analisa model penuh sambungan baja.

.

.

.

.

.

.

.

reduksi jumlah mesh pembagi agar node dapat lebih sedikit, terlihat hasilnya mencukupi karena secara prinsip gaya baut yg bekerja dominasi tarik. Meshing bagian badan  baut terdapat enam element pada diameternya sehingga akan mencukupi juga untuk kondisi geser dan lentur. Hasil elemen linear hexahedral ditampilkan, dua buah elemen pada ketebalan nut dan kepala baut  sudah mencukupi untuk transfer gaya akibat kontak namun khusus untuk bagian profil, end plate atau gusset dibutukan setidaknya empat buah elemen pada arah ketebalannya.

.

.

.

.

.

hasil meshing sebelumnya terliat terlalu rapat [ada bagian inti badan baut, diameter polygon segi dalam ditentukan setengahnya dan perlu sepertiga agar lebih merata. Sebagai tambahan informasi, pendekatan modelisasi ini dapat berguna untuk kepentingan lain yaitu adanya baut prategang penuh atau sebagaian yg dikerjakan pada permukaan bidang pertemuan anatara baut dan mur. Diterapkan kompatibilitas perpindahan (displacement) atau gaya (force) kemudian taap analisa kedua merubah jenis kontak sehingga transfer gaya geser dan lentur dapat terwakilkan dengan baik. Kelebihan lainnya adalah permintaan gaya internal baut dapat ditrapkan langsung pada bidang potongannya.

.

.

.

.

.

paket aplikasi dasar perkantoran berbagai OS

tulisan ini berawal dari  rekan sya Arsitek yg sya lihat agak unik karena tidak menggunakan OS Windows melainkan MacOS dengan banyak perbedaan aplikasi didalamnya. Tidak semua fungsi komputer untuk pekerjaan berat, apalagi berbentuk laptop atau nettbook. Biasanya hal dasar diperuntukan untuk kepentingan aktifitas online atau perkantoran ringan, penggambaran diagam atau teknis dua dimensi, mengetik, membuat lembar kerja dan persiapan presentasi. MacOS menyediakan kebutuhan tersebut secara cuma-cuma resmi dari Apple Inc. diantaranya adalah aplikasi Pages untuk olah kata, Numbers untuk olah angka atau data berbasis lembar kerja dan Keynote untuk pembuatan bahan presentasi. Sya sedikit penasaran dengan aplikasi tersebut dan mencari manual book hanya untuk sekedar mengetahui sekilas cara kerja atau pengoperasian dan tampilannya atau menonton YouTube video demonstrasinya,

.

.

berbeda halnya dengan Microsoft yg menyediakan secara terpisah dan berbayar, memang kelihatannya paket perkantoran (MS Office) adalah produk unggulan mereka jika dilihat dari harga lisensinya yg lumayan dibanding sistem operasinya. Sebelumnya ada produk generic atau tingkat dasar untuk itu yaitu Microsoft Works namun kemudian tidak berlanjut, digantikan MS Office Starter. Keduanya pernah sya dapatkan secara legal dan cuma-cuma saat sya membeli laptop produk dari Acer dan Toshiba, namun versi Works terlihat banyak keterbatasan seingga sya ganti dengan OpenOffice 2.0, sedangkan versi Starter cukup lumayan namun adanaya iklan yg mengabiskan space layar sekitar seperempat sampai seperlima cukup menggangu dalam bekerja, jadi sya gantikan Lotus Symphony (IBM). Versi profesional 2007/2010 tidak dapat digunakan pada laptop pribadi, hanya dapat digunakan pada PC di kantor tempat sya kerja dulu, versi lama 2003 milik pribadi sudah terinstal dan teraktivasi di PC rumah.

.

.

OS Linux terpisah dalam dua project desktop besar yaitu KDE dan GNome, yg cukup lengkap untuk aplikasi dasar perkantoran tersebut adalah dari KDE,juga mempunyai distro khusus yaitu KDE Neon. Didalamnya terdapat Calligra office suite, dulu sekitar tahun 2012 diberikan instalasi untuk OS Windows juga sebagai cross platform dan perkenalan, namun versi terbaru tidak ada. Berikut beberapa screenshot versi lama yg dapat berjalan pada OS Windows.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

diantar aplikasi perkantoran yg paling banyak sya gunakan adalah olah angka atau data menggunakan lembar kerja spreadsheet, yg kedua adalah pengolah kata untuk sebua lamporan dan lainnya aplikasi penggambaran vektor untuk ilustrasi. Secara umum Calligra suda cukup memberikan fungsi dasar, bahkan scripting dengan Javascript juga didukung. Bantuan penggunaan dengan menu 'Help' dan diberikannya panduan manual fomat PDF, berikut adalah beberapa screenshot aplikasi Sheets pada Calligra Office Suite versi 2012 di Windows.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

.

karena kesebandingannya maka OS Linux dengan KDE Neon cukup dapat sejajar jika hanya untuk keperluan dasar yg dimaksud bahkan dapat untuk proffesional dengan adanya KDE Applications. Bagaimana dengan aplikasi pendukung tingkat proffesional? banyak sudah aplikasi perkantoran tingkat advances sudah dapat berjalan di beberapa OS tersebut, untuk aplikasi Office ada pilihan WPS Office, LibreOffice dan OnlyOffice, sedangkan aplikasi lembar kerja matematika ada SMath Studio dan Calcpad, untuk gambar desain 2D ada pilihan QCAD, BricsCAD dan GStarCAD yg sudah tersedia untuk OS Linux. Khusus untuk simulasi numerik seperti Abaqus/Nastran memang terbaik berjalan di OS Linux, sedangkan desain 3D kompleks seperti SketchUp dan ArchiCAD terbaik berjalan pada MacOS. Sebenarnya project goal KDE Application adalah dapat berjalan pada kesemua OS tersebut, dibangun dengan platform QT sehingga sudah ada sebagian apllikasi berjalan juga di OS Windows, namun terlhat belum didukung penuh. Aplikasi tersebut diantaranya adalah Kate yg sejenis dengan VS code editor, Marble Maps yg sejenis dengan Google Earth/Maps, Krita yg sejenis dengan Photoshop, Okular yg sejenis Acrobat Readed, K3B yg sejenis dengan Nero, lainya ada Kile untuk Latex editor, Kig untuk pembelajaran tentang geometri 2D, Cantor untuk interface aplikasi matematika seperti Maxima, Octave   & Pyton, Amarok atau JuK untuk pemutar musik berikut lirik lagunya, Ark untuk arsip file yg sejenis dengan WinZip/WinRar, Dragon player untuk pemutar video yg sejenis dgn Windows Media Player  atau QuickTime. Falkon untuk browsing internet yg sejenis dengan Microsoft Edge atau Safari.