Dalam sistem sumbu lokal, truss (bar) hanya memiliki 1 dof untuk setiap node-nya. Namun dalam sistem sumbu global x-y, setiap node pada truss memiliki 2 dof, yaitu displacement dalam arah x dan displacement dalam arah y. Dengan menggunakan prosedur yang sama dengan spring element, stiffness sebuah truss element yang memiliki luas penampang A, Young Modulus …
Total potential energy P didefinisikan sebagai jumlah dari internal strain energy U dan potential energy dari gaya-gaya luar O, atau secara matematis dituliskan sebagai P = U + O. Dalam potential energy method, kita harus men-set P minimum sehingga kita mendapatkan global stiffness matrix dan persamaan F = K.d. Mari kita ambil contoh satu spring …
Finite Element Method (FEM) memiliki 3 macam pendekatan yang berbeda, dimana masing-masing tentunya memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri-sendiri. Pendekatan pertama adalah dengan direct equilibrium method. Kedua, dengan variational method. Dan ketiga, dengan weighted residual method. Direct equilibrium method didasarkan pada prinsip kesetimbangan gaya-gaya, dan cocok digunakan untuk elemen-elemen 1D (line elements) seperti spring element, truss …
Ada dua stiffness matrix dalam Finite Element Analysis (FEA), yaitu local stiffness matrix k dan global stiffness matrix K. Local stiffness matrix k adalah suatu matrix yang memberikan relasi f = k.d untuk sebuah elemen, dimana f adalah nodal forces, k adalah local stiffness matrix, dan d adalah nodal displacement. Analog dengan ini, global stiffness …
Pada dasarnya, elemen-elemen dalam Finite Element Analysis (FEA) bisa dibedakan menjadi 3, yaitu 1D (disebut juga line elements), 2D (disebut juga plane elements), dan 3D. Untuk alasan cost, sebisa mungkin pemodelan FEA bisa dilakukan dengan elemen yang sesederhana mungkin. Jika elemen-elemen 1D sudah mencukupi, maka tidak perlu elemen-elemen 2D. Demikian pula, jika 2D sudah cukup, …
Yang dimaksudkan dengan error (galat) adalah penyimpangan nilai dari yang semestinya (true value). Ada beberapa penyebab / sumber terjadinya error dalam Finite Element Analysis (FEA), diantaranya adalah sebagai berikut. Pertama, pemilihan elemen yang tidak tepat. Elemen yang kita pilih harus merepresentasikan permasalahan fisik yang sebenarnya. Jika permasalahan fisik yang kita miliki melibatkan bending load, tetapi …
Finite Element Analysis (FEA) dilakukan dengan beberapa tahapan sebagai berikut. Pertama, idealisasi, yakni mengubah permasalahan fisik menjadi sebuah model, yang tentu saja disana terjadi idealisasi atau simplifikasi karena permasalahan fisik yang betul-betul terjadi seringkali sangat kompleks. Yang penting dicatat adalah, sebisa mungkin model yang dibuat representatif terhadap permasalahan fisik yang sebenarnya. Jangan sampai idealisasi atau …
Mampu mengoperasikan software (perangkat lunak) FEA macam ANSYS, Abaqus, ALGOR, atau NASTRAN, bukanlah jaminan untuk bisa melakukan analisis dengan hasil yang baik dan acceptable. Software FEA hanyalah sebuah tool (alat) yang kemanfaatannya amat bergantung pada knowledge yang dimiliki oleh user. Ibarat mobil, amat bergantung pada pengemudinya. Dengan software yang sama, seseorang bisa melakukan analisis dengan …
Finite Element Analysis (FEA) tidak hanya digunakan di dunia solid mechanics, tetapi juga untuk thermal analysis, heat transfer, fluid mechanics, dan bahkan electromagnetics. Di dunia solid mechanics, untuk kasus statis, FEA biasa dipakai untuk menganalisa stress ( baik static stress maupun dynamic stress), buckling, dan juga fatigue. FEA juga biasa dipakai untuk analisa dinamis. Tidak …
Finite Element Analysis (FEA) atau Finite Element Method (FEM) merupakan salah satu metode numerik untuk menyelesaikan persamaan diferensial parsial (PDE). Persamaan diferensial sendiri merupakan model matematika yang merepresentasikan nilai suatu variabel yang berubah terhadap variabel yang lainnya. Jika variabel tersebut berubah terhadap lebih dari satu variabel lainnya, persamaan diferensial biasa tidak memadahi, dan karenanya harus …
