simulasi struktur menggunakan fem

Metode elemen hingga (Finite Element Method) atau sering dikenal juga dengan FEM atau FEA (Finite Element Analysis) adalah metode yang sangat powerful dan modern. Metode ini memanfaatkan komputer untuk menyelesaikan persamaan struktur yang sudah didiskritisasi dari yang tadinya sebuah object kontinyu menjadi object dengan jumlah elemen dengan jumlah terhingga (finite element) sehingga persamaan tersebut dapat diselesaikan secara numerik.

Metode ini sudah digunakan cukup lama pada berbagai bidang untuk menyelesaikan berbagai permasalahan struktur yang sangat kompleks, yang secara umum pada bidang dirgantara. Hingga kini, FEM sudah digunakan untuk simulasi termal, mekanika fluida, hingga elektromagnetik.

Pada aplikasi yang sangat krusial dan mempertaruhkan nyawa, seperti pada desain struktur jembatan, metode ini sudah terbukti memberikan peran yang penting untuk memastikan lokasi titik dan nilai tegangan tertinggi, sehingga para perancangnya dengan yakin mengevaluasi desain tersebut dengan aman namun tetap optimal dalam penggunaan materialya. Seperti juga pada komponen pesawat terbang, jika tegangan melampaui batas yang diijinkan material, maka akan sangat beresiko kegagalan struktur, namun di sisi lain jika desain penggunaan material terlalu banyak (agar kuat ditambah ketebalan), maka beban akan terlalu berat untuk terbang. Oleh karena itu penggunaan FEA ini cukup intensif di bidang dirgantara.

contoh simulasi struktur jembatan sederhana

Bidang industri proses dan kimia juga sering kali menggunakan komponen-komponen dengan pembebanan yang tinggi, seperti misalkan pressure vessel. Meskipun penuh dengan standarisasi, desain pressure vessel dengan konfigurasi yang custom dan belum pernah diterapkan sebelumnya tidak mungkin dianalisis menggunakan standar yang ada (jika terdapat interaksi terlalu kompleks). Salah satu metode yang menjadi trend adalah menggunakan FEA untuk menganalisis kekuatan pressure vessel tersebut: Selengkapnya pelajari di sini.

simulasi pressure vessel dengan FEA

Dari contoh-contoh di atas, satu hal yang cukup penting untuk dipahami adalah bahwa model-model struktur yang kompleks tidak dapat diselesaikan menggunakan persamaan-persamaan analitis biasa, karena persamaanya akan menjadi sangat kompleks dan tidak dapat diselesaikan secara langsung bahkan oleh insinyur hebat sekalipun. Sehingga pada akhirnya model yang kompleks tersebut diselesaikan dengan metode diskritisasi dan karena akan menjadi persamaan dengan data yang sangat banyak, maka penggunaan komputer menjadi penting.

Kami memberikan solusi konsultasi FEA, selengkapnya klik di sini.

Untuk mempelajari selengkapnya tentang digital prototyping, klik di sini.

By Caesar Wiratama

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

Author: Caesar Wiratama

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

Leave a Reply

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