STUDI METODE ELEMEN HINGGA DENGAN INTERPOLASI GANDA

Handy Prayogo, Andreas Setiawan, Wong Foek Tjong

Abstract


Metode elemen hingga telah mengalami banyak perkembangan dan para peneliti berusaha untuk mengeliminasi kelemahan-kelemahan yang dimiliki. Salah satu pengembangan dari metode elemen hingga adalah dengan melakukan 2 kali interpolasi yaitu interpolasi dengan shape function dari metode elemen hingga standar (FEM standar) dan interpolasi dengan average nodal gradient dan nodal displacement dari metode elemen hingga dengan interpolasi ganda (TFEM) sebagai interpolation conditions untuk menghasilkan shape function yang kontinu. Pada penelitian ini disajikan aplikasi TFEM dalam penyelesaian masalah plane-strain dan axisymmetric pada benchmark problem. Kekonvergenan TFEM akan dibandingkan dengan FEM standar yang dinilai dari energy norm error serta dilakukan pula pengujian terhadap volumetric locking. Penerapan TFEM dilakukan dengan bantuan pemrograman MATLAB. Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa dengan diperhalusnya mesh, TFEM dapat memberikan hasil yang makin mendekati eksak, menunjukkan sifat konvergen lebih daripada FEM standar. Volumetric locking diamati masih terjadi pada semua masalah yang diujikan. TFEM dapat disimpulkan memberikan performa lebih baik dibanding FEM standar.

Keywords


metode elemen hingga, interpolasi ganda, shape function kontinu, plane-stress dan plane-strain, axisymmetric, volumetric locking.

Full Text:

PDF

References


Cortis, M., Augarde, C., Coombs, W., & Charlton, T. J. (2018). “Overcoming Volumetric Locking in Material Point Methods.” Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering. Vol. 333, No. 1, 1-21.

Huang, Y. Q., & Li, Q. S. (2004). “Four-Node Incompatible Plane and Axisymmetric Elements with Quadratic Completeness in The Physical Space.” International Journal For Numerical Methods In Engineering, Vol. 61, No. 10, 1603–1624.

Kim, N. H. (2015). NAFEMS Introduction to Nonlinear Finite Element Analysis, Springer, New York.

Lee, N. S., & Bathe, K. J. (1993). “Effects of Element Distortions on The Performance of Isoparametric Elements.” International Journal for Numerical Methods in Engineering, Vol. 36, No. 20, 3553-3576.

Wu, S. C., Zheng, C., Tang, X. H., & Zhang, J. H. (2010). “A Novel Twice-Interpolation Finite Element Method for Solid Mechanics Problems.” Acta Mechanica Sinica, Vol. 26, No. 2, 265-278.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Jurnal telah terindeks oleh :