PENGEMBANGAN ELEMEN BALOK TIMOSHENKO DISCRETE SHEAR GAP STANDAR DAN BERBASIS KRIGING UNTUK ANALISIS GETARAN BEBAS DAN TEKUK

Nelvin Tanoyo(1*), Tonny Christanto Gosaria(2), Wong Foek Tjong(3),


(1) Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Universitas Kristen Petra Surabaya
(2) Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Universitas Kristen Petra Surabaya
(3) Dosen Program Studi Teknik Sipil Universitas Kristen Petra Surabaya
(*) Corresponding Author

Abstract


Penyelesaian masalah perhitungan struktur umumnya menggunakan metode analitis, tetapi untuk analisis struktur yang rumit metode analitis menjadi tidak efektif lagi, sehingga metode numerik adalah solusi dari masalah tersebut, salah satu metode numerik yang paling populer adalah metode elemen hingga (MEH). Selain MEH standar terdapat juga MEH berbasis Kriging (MEH-K) dimana shape function yang digunakan adalah shape function Kriging. Dengan teknik discrete shear gap (DSG) fenomena shear locking yang terjadi pada balok Timoshenko telah berhasil dieliminasi untuk analisa statik. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan suatu elemen balok Timoshenko standar maupun berbasis Kriging dengan teknik DSG untuk analisis getaran bebas dan analisis tekuk. Menggunakan program MatlabR2010a peneliti menambahkan matriks massa untuk analisis getaran bebas dan matriks kekakuan geometrik untuk analisis tekuk, ke dalam program analisis statik elemen balok Timoshenko dari peneliti sebelumnya baik untuk MEH standar maupun MEH-K. Dari penelitian ini, didapatkan bahwa pada elemen balok Timoshenko standar mapun berbasis Kriging menghasilkan hasil yang sangat akurat, baik untuk analisis getaran bebas maupun tekuk.

Keywords


metode elemen hingga (MEH), metode elemen hingga berbasis Kriging (MEH-K), discrete shear gap (DSG), balok Timoshenko, getaran bebas, tekuk

Full Text:

PDF

References


Bischoff, M., Koschnick, F., & Bletzinger, K. (2003). Stabilized DSG Elements - A New Paradigm in Finite Element Technology. In Proc. 4th European LS-DYNA Users Conference.

Bletzinger, K., Bischoff, M., & Ramm, E. (2000). A Unified Approach for Shear-Locking-Free Triangular and Rectangular Shell Finite Elements. Computers & Structures, 75, 321–334.

Kosmatka, J.B. (1995). An Improved Two-Node Finite Element for Stability and Natural Frequencies of Axial-Loaded Timoshenko Beams. Computers & Structures. 57(1), 141-149.

Reddy, J. N. (2006). An Introduction to the Finite Element Method. McGraw-Hill, Singapore.

Santoso, S. W., & Sutrisno, M. (2017). Modifikasi Teknik Discrete Shear Gap untuk Elemen Balok Timonshenko Berbasis Kriging dan Rekayasa Elemen Segitiga Pelat Reissner – Mindlin. (TA No. 11012135/SIP/2016). Unpublished undergraduate thesis, Universitas Kristen Petra, Surabaya.

Shahba, A., Attarnejad, R., Tavanie Marvie, M., Hajilar, S. (2011). Free Vibration and Stability Analysis of Axially Functionally Graded Tapered Timoshenko Beams with Classical and Non-classical Boundary Conditions. Composites: Part B 42, 801–808

Sugianto, S. (2016). Studi Teknik Discrete Shear Gap pada Elemen Balok Timoshenko dan Elemen Pelat Reissner-Mindlin. (TA No. 11012086/SIP/2016). Unpublished undergraduate thesis, Universitas Kristen Petra, Surabaya.

Sulistio, A. (2014). Pengembangan Elemen Balok Timoshenko Berbasis Kriging Bebas Locking untuk Analisis Stabilitas dan Getaran Bebas. (TA No. 11011926/SIP/2014). Unpublished undergraduate thesis, Universitas Kristen Petra, Surabaya.

Syamsoeyadi, H. (2009). Pengembangan Elemen Balok Timoshenko Berbasis Kriging untuk Analisis

Statik dan Getaran Bebas. (TA No. 11011660/SIP/2009). Unpublished undergraduate thesis, Universitas Kristen Petra, Surabaya.

Wong F.T., Syamsoeyadi H. (2011). Kriging-Based Timoshenko Beam Element for Static and Free Vibration Analyses. Civil Engineering Dimension, 13(1), 42-49.

Wong, F. T., & Sugianto, S., (2016). Study of the Discrete Shear Gap Technique in Timoshenko Beam Elements. Civil Engineering Dimension, 19(1), 54-62.

Wong, F. T., Sulistio, A., & Syamsoeyadi, H. (2016). Kriging-based Timoshenko Beam Elements with the Discrete Shear Gap Technique. International Journal of Computational Methods, (Under Review).


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Jurnal telah terindeks oleh :