PENGUJIAN ELEMEN CANGKANG YANG TERDAPAT DALAM PROGRAM KOMERSIAL DENGAN ANALISIS LINIER DAN NONLINIER GEOMETRI

Andrians Juniawan(1*), Michael Andrian(2), Wong Foek Tjong(3), Pamuda Pudjisuryadi(4),


(1) Mahasiswa S-1 Program Studi Teknik Sipil
(2) Mahasiswa S-1 Program Studi Teknik Sipil
(3) Dosen Program Studi Teknik Sipil, Universitas Kristen Petra
(4) Dosen Program Studi Teknik Sipil, Universitas Kristen Petra
(*) Corresponding Author

Abstract


Penelitian ini bertujuan menguji keakuratan dan konvergensi elemen shell dalam analisa linier dan nonlinier geometri dalam program komersial dengan berbagai benchmark problem linier dan nonlinier geometri yang biasa di pakai oleh para pengembang elemen shell. Benchmark problem tersebut dimodelkan dengan menggunakan elemen shell S4, S4R, S4R5, S8R dan S8R5yang berdasarkan teori cangkang tipis (thin shell theory) dan teori cangkang tebal (thick shell theory).Output yang diukur dalam pengujian ini adalah displacement, tegangan permukaan dan gaya dalam yang terjadi. Hasil penelitian dengan analisa linier secara umum menunjukkan bahwa elemen cangkang S4 dan S8R5 menghasilkan nilai yang mendekati solusi referensi dibandingkan elemen cangkang yang lain. Sedangkan hasil penelitian dengan analisa nonlinier secara umum menunjukkan bahwa semua elemen cangkang menghasilkan nilai yang mendekati solusi referensi, tetapi elemen cangkang S4 dan S4R yang paling mudah mencapai konvergensi. Hal ini merupakan suatu usulan untuk melakukan pengetesan menggunakan program lain dalam penelitian ini, untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat mengenai kinerja elemen.


Keywords


elemen cangkang, nonlinier geometri

Full Text:

PDF

References


Cook, R. D., D.S. Malkus, M.E. Plesha and R.J. Witt. (2002). Concepts and Applications of Finite Element Analysis, 4th edition. Madison, University of Wisconsin, John Wiley and Sons.

Dassault Systemes Simulia Corp. (2009). Abaqus Theory Manual. Providence, RI, USA: Author.

K.Y.Sze, X.H.Liu, and S.H.Lo. (2004). Popular Benchmark Problems for Geometric Nonlinear Analysis of Shells, Finite Elements in Analysis & Design 40, 1551-1569, Hong Kong.

Knight Jr., N.F. (1997). Raasch Challenge for Shell Elements, American Institute of Aeronautics and Astronautics Journal, 35, 375-381

Hsiao, K.-M. and Huang, H.-C. (1989), Large Deflection Analysis of Shell Structure by Using Corrotational Total Lagrangian Formulation, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. 73, 209-25.

Ma, H. (1990). Development of a Geometrically Nonlinear Shell Element by Assumed Strain Methods. Doctoral Dissertation. Asian Institute of Technology, Bangkok.

Mattiasson, K. (1981). Numerical Results From Large Deflection Beam and Frame Problems Analysed by Means of Elliptic Integrals, International Journal Numerical Method in Engineering 17, 145-54.

Lomboy, G.R. (2007). A Quasi-Conforming Shell Element for Geometric and Material Nonlinearity. Unpublished doctoral dissertation. Asian Institute of Technology. Bangkok, Thailand.

Simo, J. C., D. D. Fox, dan M. S. Rifai, On a Stress Resultant Geometrically Exact Shell Model. Part III: Computational Aspects of the Nonlinear Theory, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, vol. 79, pp. 21–70, 1989

Surana, K.S. (1983). Geometrically Non-linear Formulation for the Curved Shell Elements, International Journal Numerical Method in Engineering 19, 581-615.

White, D.W. and J.F. Abel (1989). Testing of Shell Finite Element Accuracy and Robustness, Finite Elements in Analysis and Design, 6, 129-151.

Wong, F.T. (2009). Kriging-based Finite Element Method for Analyses of Plate and Shells. Doctoral Dissertation. Asian Institute of Technology. Bangkok.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Jurnal telah terindeks oleh :