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.

Acapkali pertanyaan ini muncul dari seorang pemula, apalagi begitu mendengar namanya yang berbau asing. Mirip seseorang yang baru mendengar nama rumus Pythagoras, namanya saja sulit diucapkan apalagi isinya, begitu pikirnya. Padahal setelah dipelajari, tidak sesulit dari yang dibayangkan. Metoda matematika temuan seorang ahli matematika dan astronomi Perancis bernama Pierre-Simon Laplace di tahun 1785 ini sebenarnya cukup penting, diantaranya dalam bidang teknik kendali, karena sangat berguna untuk menyederhanakan perhitungan-perhitungan. Artikel lengkap dapat didownload di sini.

Title:	Transformasi Laplace dalam Mekatronika
Description:	Tulisan ini membahas penerapan transformasi Laplace dalam perhitungan teknik, khususnya teknik kendali (control engineering)

Finite Element Method

Kemajuan yang sangat pesat di bidang komputer baik piranti lunak maupun hardware dalam dua dekade terakhir telah menyebabkan FEM diterapkan secara massif pada level yang belum pernah dibayangkan sebelumnya. Dengan kecanggihan piranti lunak-keras komputer sekarang, masalah rekayasa yang rumit dapat dimodelkan dengan relatif mudah. Waktu yang diperlukan untuk memecahkan problem pun semakin singkat. Sebagai ilustrasi, simulasi tabrakan mobil dua puluh tahun lalu memerlukan waktu berminggu-minggu dengan manggunakan superkomputer. Tetapi pada hari ini simulasi serupa hanya memerlukan waktu belasan jam dengan menggunakan personal komputer!

Penggunaan CAE (Computer Aided Engineering) semakin mendapatkan tempat di dunia manufaktur karena memberikan banyak keuntungan dan kemudahan, antara lain sebagai berikut:

1. Mengurangi frekuensi uji coba produk

Pengurangan jumlah uji coba berakibat langsung pada:

Untuk uji coba diperlukan prototipe produk. Harga sebuah prototipe produk yang belum diproduksi massal sangat mahal. Sebagai contoh, salah satu standar uji kelayakan mobil penumpang adalah performan pada saat tabrakan. Coba anda bayangkan bila uji coba tabrakan mobil harus diadakan berkali-kali, tentu biaya yang dibutuhkan sangat besar. Selain itu, untuk membuat satu prototipe diperlukan waktu yang tidak singkat, semakin banyak prototipe yang harus dibuat semakin lama waktu yang harus disediakan untuk penelitian dan pengembangan produk tersebut.

2. Meningkatkan kualitas produk

Dengan memanfaatkan CAE suatu produk dapat diuji secara virtual. Pada uji virtual banyak kondisi yang bisa dikaji, termasuk kondisi-kondisi yang sulit dilaksanakan pada uji coba riil. Misalnya bagaimana bila sebuah kotak hitam pesawat terjatuh ke dalam laut dalam, apakah konstruksi kotak hitam tersebut dapat menahan tekanan yang sangat besar? Uji coba langsung seperti ini hanya bisa dilaksanakan di laboratorium-laboratorium khusus, namun uj coba virtualnya bisa dilakukan dengan mudah. Proses uji coba virtual seperti ini bila dilakukan dengan benar dan menggunakan model yang tepat, hasilnya akan mendekati kebenaran riil.Tentu saja, pada tahap akhir tetap harus dilakukan uji coba yang sebenarnya untuk memastikan performan suatu produk.

Model FEM untuk tabrakan

Mungkin terbersit di benak kita mengapa FEM yang paling banyak dipakai dalam rangkaian proses CAE? Jawabannya adalah karena FEM, dibandingkan metode-metode lain seperti Finite Difference Method (FDM) atau Boundary Element Method (BEM), lebih mudah diterapkan, lebih luas jangkauannya dan lebih fleksibel. Dunia industri tidak terlalu menekankan pada penguasaan teori yang mendalam, melainkan pada output hasil dan waktu yang diperlukan. Pada kenyataannya untuk sementara ini, dalam banyak masalah rekayasa FEM jauh lebih unggul dibanding metode-metode lain.

Yang harus diwaspadai dari pemakaian FEM secara massif adalah kecenderungan memakai FEM sebagai “black box”, atau alat hitung belaka. Harus diingat bahwa sebagus apapun software yang digunakan, hasil perhitungan sangat bergantung pada input dan model yang digunakan. Bila input salah maka hasil perhitungan pun pasti salah. Oleh karena itu operator FEM mesti memiliki dasar-dasar yang baik mengenai FEM itu sendiri, dan juga faham akan fenomena yang dianalisa.

Secara singkat peranan FEM dalam dunia design digambarkan dengan chart berikut (Bathe, J.K. Finite Element Procedures).

Peranan FEM dalam produksi barang

]]> http://www.infometrik.com/2009/08/pengantar-finite-element-method/feed/ 4