47
BAB III METODE ELEMEN HINGGA
3.1 Pendahuluan
Perkembangan dunia komputer telah begitu cepatnyamempengaruhi bidang- bidang penelitian dan industri, sehingga impianpara ahli dalam mengembangkan ilmu
pengetahuan dan industri telahmenjadi kenyataan. Pada trend sekarang ini, metoda dan analisa desaintelah banyak menggunakan perhitungan metematis yang rumit
dalampenggunaan sehari-hari. Metode elemen hingga finite element methodbanyak memberikan andil dalam melahirkan penemuan-penemuanbidang riset dan industri, hal
ini dikarenakan dapat berperan sebagairesearch tool pada eksperimen numerik. Aplikasi banyak dilakukan padaproblem kompleks diselesaikan dengan metode elemen hingga
sepertirekayasa struktur, steady state dan time dependent heat transfer, fluidflow, dan electrical potential problem, aplikasi bidang medikal.
Konsep Dasar Metode Elemen Hingga: 1.
Menjadikan elemen-elemen diskrit untuk memperoleh simpangan-simpangandan gaya-gaya anggota dari suatu struktur.
2. Menggunakan elemen-elemen kontinu untuk memperoleh solusipendekatan
terhadap permasalahan-permasalahanperpindahan panas, mekanika fluida dan mekanika solid.
Dua karakteristik yang membedakan metoda elemen hingga denganmetoda numeric yang lain yaitu:
Universitas Sumatera Utara
48
1. Metoda ini menggunakan formulasi integral untuk menghasilkansistem
persamaan aljabar. 2.
Metoda ini menggunakan fungs-fungsi kontinyu untuk pendekatanparameter- parameter yang belum diketahui.
Gambaran prosedur Metode Elemen Hingga dijelaskan pada Gambar 3.1
Physical Problem
Mathematic model Governed by differential equations
Assumption on: • Geometry
• Kinematics • Material Law
• Loading • Boundary Condition
Finite element solution Choice of
• Finite elements • Mesh density
• Solution parameters Representation of
• Loading • Boundary Condition
Assesment of accuracy of finite element solution of mathematical model
Interpretation result Design improvement Structural optimization
Refine analysis Refine mesh,
solution parameter, etc
Improve mathematical
model Change of pysical
problem
Gambar 3.1 Gambaran prosedur metode elemen hingga
Universitas Sumatera Utara
49
3.2 Elemen Segitiga Linear