Benda Tegar vs Benda Fleksibel

Dalam kajian dinamika, satu dari dua asumsi bisa diberlakukan pada sebuah benda: benda tegar atau benda fleksibel. Suatu benda disebut sebagai benda tegar jika benda tersebut dianggap sama sekali tidak bisa mengalami deformasi. Sebaliknya, suatu benda disebut sebagai benda fleksibel jika benda tersebut dianggap bisa mengalami deformasi. Asumsi sebagai benda tegar atau benda fleksibel memberikan konsekuensi pada persamaan gerak (equations of motion) yang mesti diberlakukan pada benda yang dikaji.

Jika suatu benda diasumsikan fleksibel maka persamaan gerak yang harus dipakai adalah:

– Translasional: [M]{a} + [Ctrans]{v} + [Ktrans]{x} = {Sigma F}

– Rotasional: [I]{alpha} + [Crot]{omega} + [Krot]{theta} = {Sigma M}

dimana [Ctrans] dan [Crot] adalah translational damping matrix dan rotational damping matrix, sedangkan [Ktrans] dan [Krot] adalah translational stiffness matrix dan rotational stiffness matrix.

Adanya stiffness matrix dan damping matrix inilah yang menjadi ciri khas benda fleksibel. Adanya stiffness matrix bermakna bahwa benda tersebut memiliki tingkat kekakuan (atau tingkat fleksibilitas) tertentu. Sedangkan adanya damping matrix memberi ukuran pada daya redam benda tersebut. Adapun jika suatu benda fleksibel diasumsikan tidak memiliki damping maka suku yang mengandung damping matrix tinggal dihilangkan dari persamaan gerak diatas.

Pada suatu benda yang yang diasumsikan tegar maka persamaan geraknya tidak mengandung suku-suku yang memuat damping matrix dan stiffness matrix, sehingga persamaan geraknya akan menjadi jauh lebih sederhana:

– Translasional: [M]{a} = {Sigma F}

– Rotasional: [I]{alpha} = {Sigma M}