45
BAB III METODE ELEMEN HINGGA
3.1 Pendahuluan
Perkembangan dunia komputer yang sangat pesat telah mempengaruhi bidang- bidang penelitian dan industri, sehingga impian para ahli dalam mengembangkan
ilmu pengetahuan dan industri telah menjadi kenyataan. Pada saat sekarang ini, metode dan analisa desain telah banyak menggunakan perhitungan metematis
yang rumit dalam penggunaan sehari-hari. Metode elemen hingga adalah suatu metode pemaparan bagaimana perjalanan aksi hingga timbul reaksi dalam materi,
atau metode untuk memperkirakan besar reaksi dan reaksi apa yang timbul dari materi tersebut. Metode elemen hingga finite element method banyak
memberikan andil dalam melahirkan penemuan-penemuan bidang riset dan industri, hal ini dikarenakan dapat berperan sebagai research tool pada
eksperimen numerik. Aplikasi banyak dilakukan pada problem kompleks diselesaikan dengan metode elemen hingga seperti rekayasa struktur, steady state
dan time dependent heat transfer, fluid flow, dan electrical potential problem, aplikasi bidang medikal.
Aplikasi dari Metode Elemen Hingga. :
1. Pada masalah struktur:
Analisa Tegangan: pada struktur rangka, balok dan frame; pada struktur pelat berlubang,dst.
Universitas Sumatera Utara
46
Kejadian Tekuk Buckling: pada kolom dan shell.
Analisa Getaran.
2. Pada masalah non-struktur:
Kejadian Transfer panas Heat Transfer.
Aliran Fluida Fluid Flow, termasuk aliran dalam media berpori tanah.
Distribusi dari potensi magnetik atau elektrik.
3. Aplikasi pada Bioengineering.
Konsep Dasar Metode Elemen Hingga: 1.
Menjadikan elemen-elemen diskrit untuk memperoleh simpangan- simpangan dan gaya-gaya anggota dari suatu struktur.
2. Menggunakan elemen-elemen kontinu untuk memperoleh solusi
pendekatan terhadap permasalahan-permasalahan perpindahan panas, mekanika fluida dan mekanika solid.
Dua karakteristik yang membedakan metode elemen hingga dengan metode numeric yang lain yaitu:
1. Metode ini menggunakan formulasi integral untuk menghasilkan sistem
persamaan aljabar. 2.
Metode ini menggunakan fungs-fungsi kontinyu untuk pendekatan parameter-parameter yang belum diketahui.
Universitas Sumatera Utara
47
Keuntungan dari Metode Elemen Hingga antara lain :
a. Memodelkan bentuk yang kompleks
b. Menyelesaikan kondisi pembebanan umum
c. Memodelkan objekstruktur dengan jenis material yang banyak
d. Memodelkan banyak macam syarat batas
e. Dengan mudah menggunakan bermacam ukuran elemen dalam
meshingdiskritisasi f.
Menyelesaikan model dengan mudah dan murah g.
Dapat memodelkan efek dimanis h.
Menyelesaikan kelakuan tidak linier dari geometri dan material
3.2 Elemen Segitiga Linear
Kategori