LS-DYNA

LS-DYNA adalah sebuah software komersial yang berbasis FEA, software ini banyak digunakan untuk melakukan analisa fenomena fisika dinamis seperti benturan atau ledakan.

Cikal-bakal LS-DYNA adalah DYNA3D, yang dikembangkan oleh Dr.John Helmquist saat bekerja di Lawrence Livermore National Laboratory, Los Alamos, Amerika Serikat tahun 1970-an. Saat itu DYNA3D banyak digunakan untuk menghitung ketahanan dinding tank terhadap rudal anti-tank atau ketahanan dinding bunker terhadap ledakan bom. Setelah berhenti dari Livermore Laboratory, Dr.Helmquist mendirikan Livermore Software Technology Corporation (LSTC) dan mengembangkan lagi DYNA3D untuk tujuan yang lebih general yaitu memecahkan berbagai macam fenomena fisika terutama yang berkaitan dengan kekuatan material dan struktur. Pada tahun 1988 LS-DYNA 3D diluncurkan dan mendapat sambutan yang baik dari para ahli struktur (2). Setelah melalui berbagai penyempurnaan, LS-DYNA sekarang ini menjadi salah satu software standar untuk menguji secara virtual kekuatan material dan struktur, pada fenomena dinamis seperti tabrakan mobil, kapal laut atau pesawat terbang.

Website resmi ls-dyna: www.lstc.com

1. Pendahuluan

Sudah menjadi pengetahuan umum bahwa pihak militer adalah salah satu pengguna teknologi paling canggih di dunia. Banyak terobosan revolusioner yang diawali dari penelitian untuk keperluan dunia militer, sebutlah misalnya teknologi nuklir dan internet. Kedua teknologi ini pada awalnya dikembangkan secara terstruktur dan massif untuk memenuhi kebutuhan militer, namun seiring dengan perkembangan zaman, akhirnya lebih banyak digunakan untuk keperluan masyarakat umum.

Teknologi nuklir dalam bentuknya yang sekarang, secara sistematis pertamakali dikembangkan oleh pihak Amerika dengan program nasional yang secara populer dikenal sebagai Manhattan Project. Berlangsung selama tahun 1942-1946, proyek ini sukses mewujudkan senjata pemusnah massal paling mengerikan dalam sejarah manusia yang dicobakan di Hiroshima dan Nagasaki pada akhir PD II. Waktu berjalan, teknologi nuklir kemudian banyak digunakan untuk keperluan sipil seperti pembangkit tenaga listrik dan pertanian sejak tahun 1960-an. Dewasa ini teknologi nuklir menjadi salah satu teknologi yang paling banyak diburu oleh banyak negara, baik untuk keperluan sipil maupun militer.

Teknologi internet juga memilki keterkaitan yang kuat dengan pihak militer. Pada tahun 1970-an, untuk memenuhi kebutuhan network militer Amerika yang aman, di Pentagon diluncurkan program ARPANET ...baca

Pada riset permulaan dari Metode Elemen Hingga Prof. Zienkiewicz (Zienkiewicz 1968) dalam sebuah artikel mengusulkan kriteria batuan sebagai material yang tidak dapat menahan tarik (no-tension material) dan memakai kriteria runtuh Mohr-Coulomb untuk analisa tegangan gesernya. Berdasarkan riset-riset para pakar geologi dan geofisik antara tahun 1960an sampai 1990an, Papaliangas (Papaliangas et.al. 1996) melakukan riset-percobaan kekar batuan (jointed rock) dan mengusulkan suatu terobosan baru dalam rumus dasar keruntuhan batuan tsb. Papaliangas memperhatikan dan mengimplementasikan pengaruh transisi getas-daktail (brittle-ductile transition). Kriteria runtuh lama yang dipergunakan para pakar mekanika batuan (Zienkiewicz et.al. 1968, Locat et. al. 2000) dan ahli-ahli geologi teknik / teknik perminyakan (Hatcher 1995, Aoki et.al. 1993, McLean 1987 and  Ramsay & Lisle 2000) tidak memasukan unsur transisi getas-daktail. Berkaitan dengan itu penulis mencoba mengimplementasikan algoritma baru (Louhenapessy 2000, Louhenapessy & Pande 2000)  yang  pada akhirnya sangat bermanfaat dalam pemecahan problem-problem mekanika batuan: a) perencanaan terowongan (tunneling),  b) kestabilan lereng dan c) stabilitas “borehole”. Beberapa contoh telah ditampilkan dan dibandingkan disini.

Pekerjaan-pekerjaan teknik sipil dan teknik pertambangan banyak melibatkan pembuatan terowongan dibatuan, seperti terowongan untuk “spillway” bendungan, ruang ...baca

Belum lama berselang, pemerintah memunculkan wacana akan membuat mobil hibrida secara massal. Tujuannya jelas, mengurangi pemakaian bahan bakar minyak (BBM) yagn semakin hari semakin membebani keuangan negara.

Hanya saja wacana yang dilemparkan pemerintah belum jelas, mobil hibrid seperti apa yang akan dikembangkan? Tanpa konsep yang jelas, sekali lagi topik ini hanya akan jadi wacana yang layu sebelum berkembang. Bukankah kalangan teknolog dan ilmuwan sudah sering dibuat terperangah dengan wacana-wacana muluk pemerintah? Beberapa waktu lalu pemerintah mengangkat wacana blue energy, padi super, bahan bakar alternatif dari minyak jarak, dan sebagainya, tapi ke mana semua gembar-gembor itu sekarang?

Bila mobil hibrid yang dimaksudkan pemerintah adalah mobil hibrid seperti milik Toyota dengan Prius-nya dan Honda dengan Insight-nya, yang menggunakan sumber energy primer dari bensin kemudian secara bertahap menyimpan energi listrik di dalam baterai, maka kita harus bersiap secara serius mengingat teknologi hibrid ini termasuk teknologi yang masih dijaga ketat oleh pabrikan otomotif besar dunia.

Mengulangi kembali seputar teknologi hibrid di dunia otomotif, kami lampirkan tiga tulisan tentang hal ini. Tulisan ini pernah dimuat di edisi khusus Majalah GATRA pada tahun 2006.

...baca

Large Deformation-Finite Element Method (LD-FEM): Program Komputer Untuk Pemodelan dan Simulasi Material Karet

Sugeng Waluyo

Kategori: Aplikasi Teknologi, Komputasi Teknik

Hingga kini di Indonesia, proses penelitian yang melibatkan pemodelan dan simulasi komputer untuk material berbahan dasar karet masih dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak komersil. Disamping harga perangkat lunak yang sangat mahal, langkah tersebut terbukti tidak efisien mengingat di dalam perangkat lunak tersebut terdapat modul analisis lain yang embedded misalnya rangka batang dan pelat yang sejatinya tidak dapat digunakan untuk material karet. Untuk mengatasi permasalahan tersebut, perlu segera dikembangkan perangkat lunak yang mampu memberikan fasilitas penelitian mandiri yang lebih fokus kepada proses pemodelan dan simulasi material karet. Fasilitas tersebut meliputi kemudahan akses dan modifikasi terhadap kode program (open source) sesuai kebutuhan spesifik pengguna. Sebagai ilustrasi, peneliti yang tertarik hanya pada aspek numerik dapat fokus pada aplikasi penyelesaian persamaan nonlinear yang lebih efektif dan efisien, sedangkan bagi mereka yang bergerak pada bidang kajian material karet dapat fokus untuk menguji material model baru.

LD-FEM sendiri adalah program komputer dalam bahasa Fortran untuk pemodelan dan simulasi material karet berbasis finite element method ...baca

Chrome Plating

Sebagian besar masyarakat umum menyamakan istilah Chrome dengan semua jenis pelapisan logam. Ketika menyebutkan electroplating yang mereka maksud adalah Chrome. Padahal, boleh jadi pelapisan logam tersebut hanya menggunakan tembaga  atau nikel saja atau  gabungan keduanya, dilapis tembaga kemudian dilapis nikel, namun tidak menggunakan lapisan chrome.

Chrome plating adalah salah satu teknik melapis logam (electroplating) menggunakan chromium sebagai pelapis ke permukaan logam yang hendak dilapis. Chrome adalah ungkapan populer dari Chromium yang merupakan salah satu senyawa kimia dengan symbol Cr yang memiliki nomor atom 24 (Cr24) . Chrome adalah logam tapi dalam  aplikasi penggunaannya  tidak efektif  dalam bentuk solid.

Teknik pelapisan dasar chrome sangat bergantung pada pelapisan dasar. Untuk apilkasi decorative seperti melapis velg mobil/motor, tutup blok mesin, bumper, dan aksesoris lainnya, memerlukan pelapisan dasar menggunkan nikel plating, yakni melapis logam dengan bahan dasar nikel. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan permukaan yang halus dan mengkilap. Nikel plating saja tidak membuat permukaan logam yang dilapis mengkilap, akan tetapi masih tampak pucat dan kekuning-kuningan. Setelah dilapis dengan chrome barulah permukaan logam yang dilapis mengkilap dan bercahaya  seperti pada ...baca

FEA Information, www.feainformation.com, sebuah situs engineering khususnya yang berkaitan dengan masalah-masalah simulasi teknik kembali mengeluarkan jurnal terbarunya edisi September 2010.

Dalam jurnal kali ini, FEA Information seperti biasanya mengulas beberapa perkembangan terakhir seputar LS-DYNA processor. Kode program FEM berbasis explicit method ini semakin berkembang dan merambah daerah simulasi statis, yang sebenarnya merupakan domain asli kode berbasis implicit method. FEA edisi September ini antara lain mengupas kapabilitas LS-DYNA dalam mewujudkan simulasi forging dan extrusion, simulasi elektromagnetik, dan simulasi gerak katup jantung. FEA Information juga menambahkan informasi terbaru seputar hardware pendukung simulasi yang rumit.

Sedikit komentar Infometrik.Com terhadap jurnal FEA Information yang terakhir, tampaknya terlalu LS-DYNA sentris. Kupasan mengenai kode FEM yang lain seperti NASTRAN, ANSYS, dan lainnya seperti menghilang pada edisi ini. Meski demikian jurnal ini tetap menarik untuk dibaca, terutama bagi para pemerhati masalah-masalah simulasi teknik.

Jurnal terbaru FEA Information dapat diunduh di sini: FEAInformationEngineeringJournalSeptember,2010

Salam.

Pada tanggal 20 April 2010 lalu, Institut Teknologi Bandung meluncurkan kendaraan hemat energy yang akan diikutkan dalam lomba Shell Eco-Marathon se Asia yang akan diadakan di Sepang, Malaysia, bulan Juli nanti. Peluncuran ini sendiri telah diekspos oleh banyak media nasional, baik cetak maupun visual.

Dalam tulisan ini, Prof.Djoko Suharto, pembimbing dari tim ITB memberikan ulasan mengenai makna kompetisi tersebut dan efek yang diharapkan bisa timbul dari mengikuti kompetisi semacam ini, khususnya terhadap perkembangan inovasi di tanah air.

Shell Eco-marathon mulai diselenggarakan sejak tahun 1936 oleh sekelompok peneliti di laboratorium Shell untuk mempromosikan penghematan energi dan pengurangan polusi, khususnya di sektor transportasi. Dalam bentuknya yang sekarang, kompetisi ini pertama kali dilaksanakan di Eropa pada tahun 1985, kemudian di Amerika mulai tahun 2007 dan pada tahun 2010 ini Shell memperluas penyelengaraannya ke Asia. Kompetisi akan dilakukan di sirkuit Sepang, Malaysia pada tanggal 8-10 Juli 2010 dan diikuti oleh 112 peserta yang mewakili berbagai universitas dari 12 negara di Asia. Empat Perguruan Tinggi, yaitu ITB, ITS, UI dan UGM akan mewakili Indonesia dalam kompetisi tersebut.

Pemenang kompetisi adalah tim dengan ...baca

Tes Tekanan dan Tes Uji Coba Lainnya

Berikut ini beberapa hal lain yang perlu diketahui mengenai katup atau valve sebagai kelanjutan dari pembahasan sebelumnya.

Tidak Mengisolasi 100%

Perlu dicamkan sewaktu mendesain sistem pipa, bahwa katup itu tidak bisa 100% mengisolasi aliran. Terutama ketika mendesain sistem pipa yang mengandung fluida beracun atau fluida terbakar. Karena itu, biasanya untuk fluida berbahaya, double block valve (menggunakan 2 katup untuk mengisolasi) itu merupakan keharusan.

Tes Tekanan

Untuk menstandarisasikan kemampuan katup mengisolasi dan kualitas katup, manufaktur katup diharuskan melakukan tes tekanan pada setiap katup yang diproduksi. Besar tekanan, lamanya tes, toleransi kebocoran, cara melakukan tes serta hal hal lain yang perlu diperhatikan terdapat dalam standar pelaksanaan tes tekanan seperti API STD 598, ASME B16.34, MSS SP-61 dan ISO 5208.

Standar diatas menjelaskan tentang tes untuk menguji kemampuan badan katup dan bagian penyekatnya. Masing-masing standar memiliki syarat yang sedikit berbeda, karena itu saat kita ingin membeli katup, kita harus jelas menulis standar mana yang harus diaplikasikan pada rekuisisi saat membeli.

Toleransi kebocoran tergantung dari jenis katup (silakan lihat artikel sebelumnya mengenai katup). Katup dengan soft/resilient ...baca