SOFTWARE CALCULIX FINITE ELEMENT ANALYSIS

SOFTWARE CALCULIX UNTUK FINITE ELEMENT METHOD

CalculiX merupakan software Finite Element Method untuk analisis struktur 3D yang gratis (open source). Menggunakan Calculix, model dapat dibuat, dihitung dan diambil data-datanya (post-processed). Pemroses pre-processing dan post-processing adalah 3D-tool yang interaktif menggunakan API openGL.

simulasi crankshaft menggunakan software CalculiX

Solver yang digunakan dari software ini mampu menyelesaikan perhitungan liniear dan non-linier, baik statis, dinamis bahkan termal mampu diselesaikan dengan solver yang tersedia dan dapat digunakan secara terpisah. Karena solver dibuat menggunakan input abaqus, maka software ini memungkinkan membaca format-format dari software komersial, misalkan untuk input geometri dan mesh nya, seperti misalnya input dari nastran, abaqus, ansys, code-aster dan dari software-software CFD open source seperti dolfyn, duns, ISSAAC dan OpenFOAM. Software ini didesain untuk diinstal pada platform Unix seperti Linux dan Irix, namun dapat digunakan juga pada MS-WIndows.

Software ini didesain oleh para anggota dari MTU Aero Engine di Munich, Jerman. Untuk overview secara singkat kapabilitas dari software ini, akan didemonstrasikan project desain mini-jet engine. Dalam pekerjaan ini, turbojet yang didesain menggunakan modifikasi dari turbo-charger ini akan disimulasikan untuk menentukan burst-speed dan kecepatan rotasi maksimum yang diijinkan untuk mengantisipasi low-cycle fatigue dan creep. Kemudian, eigenfrequencies juga dihitung untuk mensimulasikan kemungkinan resonansi. Kompresor dibuat dengan casted aluminium alloy (AISi-C355) dan turbin dibuat dari Inco 713C.

distribusi temperature sistem turbin-jet (www.calculix.de)
Tegangan pada kompresor (www.calculix.de)
Deformasi pada saat resonansi (www.calculix.de)

Untuk verifikasi dan validasi dari hasil simulasi, telah banyak peneliti yang membandingkan software CalculiX dengan software komersial seperti Abaqus. Berikut adalah contoh hasil perbandingan hasil dari kedua software tersebut:

perbandingan hasil perhitungan tegangan
Perbandingan hasil perhitungan deformasi
Perbandingan hasil perhitungan temperatur

Dari hasil-hasil perbandingan di atas, terlihat bahwa perbedaan antara hasil simulasi menggunakan software CalculiX dengan software komersial Abaqus sangatlah konsisten dengan error yang dapat diabaikan.

Software CalculiX ini sendiri sekarang telah terinstal pada software FreeCAD, yaitu software untuk mendesain model 3D, sehingga kita dapat langsung mendesain suatu part mesin dan langsung mensimulasikanya dalam satu environment.

Untuk mempelajari selengkapnya tentang digital prototyping dan industri 4.0, klik di sini

By Caesar Wiratama

Velocity engineering merupakan jasa layanan dibawah aeroengineering.co.id dengan berbagai jenis solusi, mulai dari drafting CAD, pembuatan animasi, simulasi aliran dengan CFD dan simulasi struktur dengan FEA. Pelajari selengkapnya di sini.

Sumber:

  • http://www.calculix.de
  • Herramientas de código abierto para Análisis por Elementos Finitos

Author: Caesar Wiratama

caesar@aeroengineering.co.id 0815-4806-5205

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *