Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKPenelitian ini ditujukan untuk mempelajari perilaku pelat FGM (functionally graded material) dengan Edge-based Smoothed Finite Element Method (ES-FEM) dan menggunakan elemen triangular discrete shear gap (DSG3). Untuk mempelajari perilaku pelat tersebut, dilakukan analisis pada beberapa kasus mencakup kasus mekanika dan termodinamika. Analisis juga dilakukan pada berbagai kondisi lainnya yang mencakup geometri pelat, ketebalan pelat, jumlah elemen, indeks power law dan kondisi batas. Untuk melakukan analisis, programasi dan komputasi numerik dilakukan dengan menggunakan alat bantuhitung berupa perangkat lunak Matlab®. Secara umum, hasil analisis yang telah dilakukan menunjukkan bahwa penggunaan ES-FEM mampu meningkatkan akurasi hasil central deflection pada berbagai kondisi yang diuji di dalam penelitian ini. Penggunaan material Zirconia pada pelat FGM mampu meningkatkan beban aksial pada pelat akibat perubahan temperatur sebelum terjadi tekuk.

---

ABSTRACTThis research is conducted to study the behavior of FGM (functionally graded material) plates by using Edge-based Smoothed Finite Element Method (ESFEM) and triangular discrete shear gap (DSG3) element. To study the behavior of these plates, analysis will be conducted on some mechanical and thermal problems. The analysis is also performed in many problems such as the geometrical problems, the plate thicknesses, the number of elements, the power law index and the boundary conditions. To perform analysis, programmation andnumerical computation will also be performed by using computation tool, Matlab®. In general, the results show that the use of ES-FEM is able to enhance the accuracy of the central deflection in various conditions that being performed in this research. The use of Zirconia on the FGM plate could enhance the axial load on the plate due to temperature changes before it buckled."

"Tesis ini menampilkan perilaku konvergensi dari elemen 3 nodal (Triangular Free Formulation) yang dikembangkan oleh Bergan dan Felippa (1985; 1987) berdasarkan teknik formulasi bebas pada pelat FGM sandwich. Dilakukan studi numerik dengan berbagai jenis konfigurasi material, bentuk geometri, kondisi batas, serta indeks power-law. Selain itu, digunakan beberapa nilai scaling parameter untuk melihat pengaruhnya terhadap kecepatan konvergensi elemen. Hasil studi numerik menunjukkan elemen ini memiliki akurasi yang baik ketika dibandingkan dengan elemen DKMT (Discrete Kirchhoff-Mindlin Triangular) serta hasil referensi dari penelitian sebelumnya. Penggunaan scaling parameter tidak merusak konvergensi elemen dan hanya mempengaruhi kecepatan konvergensinya. Perubahan indeks power-law mempengaruhi kekakuan dari pelat, di mana semakin tinggi nilainya akan membuat kekakuan pelat semakin kecil. Hal ini terlihat dari hasil perpindahan yang semakin membesar dan frekuensi alami yang semakin mengecil.

---

This thesis presents the convergence behavior of 3-node element developed by Bergan and Felippa (1985; 1987) based on free formulation technique on FGM sandwich plate. Numerical studies were done using various material configurations, geometries, boundary conditions, and power-law indexes. Furthermore, several scaling parameter values were used to observe its effect on the convergence rate of the element. The numerical studies showed that this element has good accuracy when compared to DKMT (Discrete Kirchhoff-Mindlin Triangular) element and reference results from previous researches. The use of the scaling parameter didn’t destroy the convergence of the element and only affects its rate. The change of the power-law index affects the stiffness of the plate, where the higher the value will decrease the stiffness of the plate. It can be observed from the increase of the displacement and the decrease of the natural frequency of the plate."

"ABSTRAKTeori elemen DST-BL pada pelat FGM merupakan elemen triangular 3-nodal dengan 15 derajat kebebasan yang merupakan generalisasi dengan memperhitungkan efek geser tranversal (GT) elemen pelat tipis yang dikenal dengan nama DKT (Discrete Kirchhoff Triangle). Pengembangan teori elemen DST-BL dilakukan pada struktur FGM yang memperhitungkan deformasi geser transversal dan energi pengaruh membran-lentur. Tujuan dari penelitian ini adalah mengembangkan pelat FGM dimana terbukti dapat mengurangi kegagalan delaminasi pada plat komposit dikarenakan sifat transisi yang tajam atau signifikan serta pengembangan elemen DST-BL pada pelat FGM dan membandingkannya terhadap solusi referensi elemen ES-DSG3, DST-BK, DKMT, maupun MITC3 FGM untuk mengetahui seberapa baik teori elemen DST-BL jika diterapkan pada pelat FGM. Beberapa kasus uji numerik untuk pelat FGM antara lain pengujian statis, getaran bebas, maupun tekuk.

---

ABSTRACTThe theory of the DST-BL element on the FGM plate is a triangular 3-nodal element with 15 degrees of freedom which is a generalization taking into account the transverse shear effect (GT) of thin plate elements known as the DKT (Discrete Kirchhoff Triangle). Development of the theory of the DST-BL element is carried out on the FGM structure that takes into account transverse shear deformation and the membrane-flexural influence energy. The purpose of this study is to develop FGM plates which are proven to reduce delamination failures on composite plates due to sharp or significant transition properties and the development of DST-BL elements on FGM plates and compare them against reference solutions of ES-DSG3, DST-BK, DKMT, and MITC3 FGM to find out how well the DST-BL element theory applies to the FGM plate. Some numerical test cases for FGM plates include static, free vibration, and buckling."

"Proses Micro Friction Stir Spot Welding (mFSSW) merupakan turunan dari proses Friction Spot Welding (FSSW) ysng digunakan pada pengelasan material berupa pelat dengan ketebalan relatif tipis. Pengelasan ini memiliki beberapa keunggulan dibandingkan dengan metode pengelasan konvensional lainnya. Salah satu keunggulannya adalah hasil lasan memiliki kualitas yang lebih baik serta distorsi yang terjadi yang relatif rendah. Tujuan dari penelitian ini sendiri adalah untuk mengetahui data pengukuran evolusi temperatur dan kecepatan putar pahat saat proses pengelasan, kekuatan tarik dan kekerasan. Pada penelitian ini parameter yang divariasikan adalah geometri pahat yang terdiri dari 3 tool dengan setiap dimensi pin yang berbeda yaitu small taper pin (tool 1), medium taper pin (tool 2) dan Two stage shoulder (tool 3). Pengambilan data in situ bertujuan untuk mengetahui karakteristik perubahan temperatur dan kecepatan putar pahat pada saat proses pengelasan berlangsung. Kekuatan tarik diketahui dari hasil pengujian tarik hasil pengelasan. Kemudian kekerasan hasil pengelasan diketahui dari hasil pengujian microhardness.. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada pengambilan data in situ, peak temperatur tertinggi terjadi pada tool 3 dengan temperatur 330.7 ℃. Pada pengujian cross-section dari ketiga tool yang ada, terdapat daerah stir zone (SZ), thermo-mechanically affected zone dan heat affected zone serta terjadi pembentukan hook. Kemudian hasil pengujian tarik menghasilkan nilai kekuatan tarik maksimum pada tool 3 dengan kekuatan tarik sebesar 379.89 N. Sedangkan pada pengujian kekerasan, nilai kekerasan rata-rata tertinggi dari daerah stir zone yang diindentasi terdapat pada tool 3. Pada semua pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin lebar diameter shoulder maka akan menyebabkan distribusi temperatur semakin tinggi akibat gaya friksi panas yang hal ini menimbulkan meningkatnya nilai kekuatan tarik dan kekerasan hasil lasan.

---

The Micro Friction Stir Spot Welding (mFSSW) process is a derivative of the Friction Spot Welding (FSSW) process which is used for welding materials in the form of plates with relatively thin thickness. This welding has several advantages over other conventional welding methods. One of the advantages is that the welds have better quality and relatively low distortion. In this study, the parameters varied were tool geometry which consisted of 3 tools with different pin dimensions. They are small taper pin (tool 1), medium taper pin (tool 2) and Two stage shoulder (tool 3). In situ data measurement was used to determine the evolution of temperature changes and tool rotational speed during the welding process. Tensile strength is known from the results of tensile testing of welds. Then the hardness of the welds is known from microhardness testing. The results showed that in in situ data measurement, the peak temperature occurred at tool 3 with 330.7 ℃ . In macrostructural testing, there are stir zone (SZ), thermo-mechanically affected zone and heat affected zone and hook formation occurs. Then the results of the tensile test produce the maximum tensile strength value on tool 3 with a tensile strength of 379.89 N. Meanwhile, in the hardness test, the highest average hardness value of the indented stir zone area was found in tool 3. In all these tests it can be concluded that the wider the diameter of the shoulder will cause the temperature distribution to be higher due to heat friction, which causes an increase in the value of tensile strength and hardness of the welds."

"ABSTRAKSkripsi ini akan membahas dua metode yang digunakan untuk mengevaluasi gaya dalam lintang dari berbagai jenis elemen pelat lentur kuadrilateral dan triangular tipe diskrit. Metode pertama menggunakan persamaan konstitutif sedangkan metode kedua menggunakan persamaan keseimbangan. Metode elemen hingga digunakan untuk mengevaluasi gaya dalam lintang. Analisis dilakukan dengan menggunakan seperempat pelat lingkaran dengan berbagai ketebalan sedangkan kondisi batas yang digunakan adalah jepit dan sendi. Elemen pelat kuadrilateral yang akan dibahas adalah DSQ, MITC4, dan DKMQ sedangkan elemen pelat triangular yang akan dibahas antara lain , DST-BL, DST-BK, DKMT. Uji numerik dilakukan dengan menggunakan FEAP 8.3, MATLAB R2015b dan Mathematica 10. Uji numerik menunjukkan bahwa elemen MITC4 menghasilkan gaya dalam lintang lebih akurat jika menggunakan persamaan konstitutif dibandingkan persamaan keseimbangan sedangkan elemen DKMQ dan DSQ menunjukkan hasil gaya dalam lintang yang lebih akurat jika menggunakan persamaan keseimbangan. Untuk elemen triangular, semua elemen menunjukkan hasil gaya dalam lintang yang lebih akurat jika menggunakan persamaan keseimbangan dibandingkan persamaan konstitutif.

---

ABSTRACTThis thesis will discuss two methods to evaluate shear forces of various types of discrete quadrilateral dan triangular plate bending elements. The first method uses constitutive equations while the latter uses plate equilibrium equation. Finite element method is used to evaluate the shear forces. Analysis is done using a quarter symmetric circular plate with various thickness while boundary conditions are considered clamped and soft simply supported. Quadrilateral plate elements that are discussed is DSQ, MITC4 and DKMQ while triangular plate elements that are discussed is , DST BL, DST BK and DKMT. Numerical methods are done using FEAP 8.3, MATLAB R2015b dan Mathematica 10. Numerical analysis show that MITC4 element provide accurate shear results when using constitutive equation compared to equilibrium equation while DKMQ and DSQ element provide better shear results when using equilibrium equation. For triangular elements, all elements provide better shear forces results when using equilibrium equation compared to using constitutive equation. "

"Kemajuan teknologi dan kebutuhan akan konstruksi yang memenuhi syarat cost, time, dan quality membuat manusia merekayasa bangunan ke tipe flat slab. Flat-slab merupakan suatu konstruksi pelat yang hanya menggunakan kolom sebagai media transfer beban ke pondasi, sehingga menghasilkan pelat yang datar tanpa kehadiran balok. Tanpa adanya balok, struktur akan menerima gaya dalam yang lebih tinggi. Hal ini membuat ketebalan pelat dan volume tulangan akan menjadi lebih besar. Selain itu, gaya geser pons yang terjadi di pertemuan kolom dan pelat akan semakin meningkat, sehingga diperlukan penebalan pelat berupa drop panel. Dengan adanya peningkatan-peningkatan gaya dalam tersebut, penulis akan memperhitungkan beberapa parameter kekuatan, yakni: kapasitas geser pelat momen lentur momen tak seimbang serta defleksi menggunakan ETABS 2016 dan SNI untuk memodelkan perbandingan flat slab dan beam slab khususnya pada bangunan tingkat rendah, seperti proyek showroom di Cikarang. Dari segi nilai ekonomis, perbandingan dilakukan pada harga pengadaan material beton, tulangan, serta pekerjaan bekisting kayu. Setelah melakukan permodelan dan perhitungan analisis, penulis menyimpulkan bahwa struktur flat-slab usulan dapat memenuhi standar SNI untuk dibangun di daerah tersebut dan akan menghemat hingga 8,5% dari biaya total.

---

Technological advances and the need for cost-effective, time, and quality construction make people engineered buildings into flat slab types. Flat-slab is a plate construction that only uses the column as media to transfer load to the foundation, resulting a flat plate without the presence of the beam.

Without the beam existence, the structure will receive a higher internal forces. This will make the thickness and reinforcement volume increase. In addition, the punching shear that occurs in the column and plate intersection will increase as well, hence it needs plate thickening called drop panel.

With these internal forces increases, author will calculate a few structural strength parameter, namely: shear capacity; bending moment; unbalanced moment and deflection using ETABS 2016 and SNI standards to modelize comparison of flat slab and beam slab especially in low rise buildings, such as showroom project at Cikarang.

In terms of economic value, the comparison is done on the concrete and reinforcement procurement and formwork. After finishing the model and do the structural analysis, author may conclude that the proposed flat-slab structure meet the SNI requirements and will reduce the total cost up to 8,5%."