Contoh Model Riil untuk Analisis Statik Elastis¶

Model Analisis¶

Tabel 9.2.1 mencantumkan contoh verifikasi model riil untuk analisis statik elastis. Bentuk model, dengan beberapa pengecualian, juga ditunjukkan pada Gambar 9.2.1 hingga 9.2.5. Solver langsung terpisah diperlukan untuk menjalankan contoh yang menggunakan jenis elemen 731 dan 741.

Tabel 9.2.1 Contoh verifikasi model riil untuk analisis statik elastis

Gambar 9.2.1 Batang penghubung (EX01A)

Gambar 9.2.2 Blok dengan lubang (EX02)

Gambar 9.2.3 Sudu turbin (EX03, EX06)

Gambar 9.2.4 Shell silindris (EX04, EX09)

Gambar 9.2.5 Gelas anggur (EX05, EX10A)

Hasil Analisis¶

Contoh Hasil Analisis¶

Contoh hasil analisis ditunjukkan pada Gambar 9.2.6 hingga 9.2.9.

Gambar 9.2.6 Hasil analisis EX01A (plot tegangan Mises dan deformasi (10x))

Gambar 9.2.7 Hasil analisis EX02 (plot tegangan Mises dan deformasi (100x))

Gambar 9.2.8 Hasil analisis EX03 (plot deformasi (10x))

Gambar 9.2.9 Hasil analisis EX04 (plot deformasi (100x))

Hasil Verifikasi Kinerja Analisis Menggunakan Contoh EX02¶

Analisis dilakukan dengan perangkat lunak komersial serbaguna menggunakan model yang setara dengan model verifikasi blok berlubang EX02. Gambar 9.2.10 menunjukkan perbandingan nilai maksimum dan minimum komponen tegangan dengan hasil FrontISTR. Gambar tersebut menunjukkan bahwa komponen tegangan sangat sesuai.

Selanjutnya, pengaruh partisi domain terhadap distribusi tegangan diselidiki. Partisi domain dilakukan menggunakan metode RCB, dengan membagi model menjadi dua pada masing-masing arah X, Y, dan Z sehingga total menjadi delapan domain. Gambar 9.2.11 menunjukkan partisi tersebut. Gambar 9.2.12 menunjukkan distribusi tegangan dari analisis menggunakan satu domain dan delapan domain hasil partisi.

Gambar 9.2.10 Perbandingan komponen tegangan EX02 dengan perangkat lunak serbaguna

Gambar 9.2.11 EX02 dipartisi menjadi delapan domain dengan metode RCB

Gambar 9.2.12 Perbedaan distribusi tegangan Mises akibat partisi domain

Gambar 9.2.12 menunjukkan tidak ada perbedaan antara kedua hasil; keduanya sepenuhnya sama.

Tabel 9.2.2 membandingkan waktu eksekusi untuk pengaturan solver HEC-MW yang digunakan. Gambar 9.2.13 juga menunjukkan riwayat konvergensi hingga solusi diperoleh.

Tabel 9.2.2 Perbandingan waktu eksekusi menggunakan solver HEC-MW

Gambar 9.2.13 Perbandingan riwayat konvergensi menggunakan solver HEC-MW (ambang konvergensi: \(1.0 \times 10^{-8}\))

Perbandingan Waktu Perhitungan Menggunakan Contoh Verifikasi EX01A¶

Menggunakan contoh verifikasi EX01A (batang penghubung), percepatan perhitungan akibat partisi domain dievaluasi. Komputer klaster 24-node dengan prosesor Xeon 2.8 GHz digunakan untuk perhitungan. Hasilnya ditunjukkan pada Gambar 9.2.14. Gambar tersebut menunjukkan bahwa kecepatan perhitungan meningkat sebanding dengan jumlah domain.

Perbedaan waktu perhitungan akibat lingkungan komputer juga diselidiki. Hasilnya ditunjukkan pada Tabel 9.2.3.

Gambar 9.2.14 Efek percepatan partisi domain

Tabel 9.2.3 Perbandingan waktu perhitungan berdasarkan komputer (1 CPU)