Rabu, 03 Juni 2015

Masalah Penyelesaian Turunan Dan Integral Tuntas Dengan Derivative Dan Integral Calculator

Tidak bisa dipungkiri, dalam setiap permodelan dalam dunia teknik pasti akan bersinggungan dengan turunan atau integral. Kadang ini menjadi momok yang luar biasa baik bagi yang mahir calculus maupun tidak.

Namun seiring perkembangan teknologi informasi hal-hal yang berkaitan dengan turunan dan integral saya rasa tidak akan mampu membuat kita menangis lagi.

Turunan dari suatu fungsi dapat dengan mudah kita selesai dengan Derivative Calculator yang disediakan dalam jaringan dengan gratis. Begitu juga untuk intergral dari suatu turunan, secara mudah dapat diselesaikan dengan Intergral Calculator yang juga tersedia dalam jaringan. Sekali lagi, gratis.

Untuk menyelesaikan turunan, silakan berkunjung ke tautan berikut: http://www.derivative-calculator.net/. Sementara untuk integral silakan singgah di tautan berikut: http://www.integral-calculator.com/.

Dalam menggunakan perangkat lunak dalam jaringan ini, kita hanya memerlukan ketangkasan dalam mengetik masukan dari sebuah fungsi. Misalnya, tanda kali diwakili oleh "*", bagi " /", dan seterusnya. Sama halnya ketika kita mengetik rumus pada MS Excel.

Menariknya, kedua perangkat lunak ini bukan hanya menyajikan hasil akhir dari penyelesaian turunan atau integral, tapi juga memaparkan rentetan penyelesaian persamaan secara logis.

Begitu juga grafik untuk fungsi masukan dan fungsi keluaran yang telah diturunkan juga terpampang dengan visual yang menarik. Kotak-kotak masukan konstanta juga tersedia, sehingga kita dapat dengan mudah melihat pengaruh perubahan konstanta terhadap wujud grafik.

Senin, 27 April 2015

Data Beban Untuk Simulasi Biomekanik

Malam ini saya mendapatkan satu laman yang sangat berguna bagi para peneliti biomekanik. Laman tersebut adalah www.orthoload.com. Dalam website tersebut disediakan beberapa data beban untuk implan sendi lutut, sendi pinggul, dan sendi bahu.

Tidak bisa dipungkiri lagi kalau kita ingin membuat simulasi biomekanik berarti kita membutuhkan data-data beban, baik berupa momen atau beban aksial. Biasanya beban ini bisa kita ambil dari paper ilmiah dalam bentuk grafik dan harus diubah dulu menjadi angka agar kita bisa memasukkannya ke software analisis, seperti Abaqus misalnya.

Namun dengan adanya laman ini, kita langsung bisa mengunduh data-data beban yang terjadi pada lutut lengkap dengan tabel, baik dalam bentuk teks maupun workbook excel. Jadi, kita tinggal ambil saja dan masukkan ke software analisis.

Memang saya lihat laman ini belum begitu lengkap datanya, namun terus-menerus diperbaharui setiap ada data baru dari sebuah penelitian yang sudah dipublikasikan ke jurnal ilmiah. 

Bagi yang membutuhkan silakan berkunjung. Mumpung masih gratis dan tidak perlu mendaftar.

Minggu, 26 April 2015

Kekeliruan Input Satuan Sudut Dalam Abaqus

Kekeliruan terjadi lagi. Padahal saya sudah mewanti-wanti diri saya sendiri untuk tidak melakukan kekeliruan dalam menginput satuan nilai dalam software Abaqus.

Kali ini keteledoran saya terjadi ketika memasukkan nilai kekakuan pegas (spring stifness) rotasi. Nilai kekakuan pegas rotasi yang saya dapat dari paper adalah 0.3 Nm/degree. Saya tidak lupa mengubah meter menjadi milimeter sehingga nilainya menjadi 300 Nmm/degree. Kemudian nilai itu saya masukkan ke Abaqus.

Setelah selesai running baru sadar ternyata Abaqus membaca input sudut dalam satuan radian, bukan derajat. Sehingga nilai kekakuan pegas seharusnya dalam satuan Nmm/radian. Jadi, nilai yang harus saya masukkan adalah 17188.73 Nmm/rad, bukan 300 Nmm/degree.

Bayangkan, kesalahan satuan bisa merusak segalanya. Sangat jauh selisih antara nilai 300 dengan 17188.73 bukan ?. Maka waspadalah. Cukup kali ini saja saya mengalami yang demikian. Padahal melakukan simulasi ulang membutuhkan waktu berjam-jam lagi. Tambahan lagi, seharusnya hasil yang sudah diperoleh dari simulasi tersebut sudah bisa di-paper-kan.

Senin, 13 April 2015

Microscribe 3D, Alat Untuk Menciptakan Model 3D Dari Benda Nyata

Microscribe 3D adalah sebuah alat yang hubungkan dengan komputer untuk menciptakan model dari sebuah benda nyata. Alat ini dipadukan dengan software Rhino yang akan menerjemahkan gerakan pena Micro menjadi gambar di layar komputer.

Untuk keperluan analisis, benda nyata harus diubah menjadi model dalam komputer, setelah itu baru analisis dapat kita lakukan. Seperti mengetahui kekuatan dan optimasi desain.

Dalam dunia penelitian elemen hingga, menciptakan model adalah hal pertama dan terberat yang harus dilewati oleh peneliti. Menggambarkan sebuah model secara manual dengan bantuan SolidWorks dan Catia tentu sangat berat karena software-software desain tersebut membutuhkan parameter yang pasti. Oleh karena itu, penyederhanaan terhadap bentuk asli harus dilakukan.

Jika menggunakan Microscribe 3D, bentuk-bentuk benda nyata yang rumit dapat dengan mudah digambarkan di komputer. Hanya dengan menggerakkan pena di atas permukaan benda, maka model dengan cepat dapat tercipta.

Tentu bagi seorang peneliti berbasis elemen hingga alat-alat semacam ini adalah wajib disediakan di lab desain. Komputer dengan kekuatan tinggi juga harus tersedia untuk keperluan running analisis yang bisa sampai berjam-jam atau bahkan berhari-hari.
Microscribe 3D yang ada di lab CAE NKUAS

Salah satu tutorial Microscribe 3D

Kamis, 09 April 2015

Cara Membuka Input File Abaqus

Terkadang kita membutuhkan input file dari model yang telah kita buat di Abaqus CAE. Abaqus secara otomatis akan membuat input file di Work Directory dari apa yang kita buat di Abaqus CAE. Namun kalau belum ada di Work Directory kita bisa membuatnya dengan cara klik Job dan pilih Write Input, maka file input (.inp) akan tersimpan di Work Directory.

Untuk membuka file ini jangan gunakan notepad bawaan windows, hasilnya akan berserakan kemana-mana. Tapi gunakan Notepad++ yang bisa diunduh secara gratis di http://notepad-plus-plus.org/.

Membuka input file dibutuhkan ketika kita ingin melengkapi model dengan sesuatu yang tidak didukung oleh CAE. Seperti diketahui, bahwa Abaqus CAE tidak menyediakan semua yang kita perlukan dalam simulasi. Misalnya untuk elemen pegas nonlinear kita tidak bisa membuatnya di Abaqus CAE melainkan harus menggunakan input file. Nah, untuk hal demikianlah kita harus membuka input file dari model yang telah kita buat, kemudian melengkapi apa yang tidak bisa kita buat di CAE.

Rabu, 08 April 2015

Mengubah Grafik Menjadi Tabel Dengan WebPlotDigitizer

Sangat sering kita jumpai dalam jurnal-jurnal ilmiah data hasil penelitian disajikan dalam bentuk kurva atau grafik. Padahal untuk keperluan input simulasi kita butuh dalam bentuk angka (numerical value).

Sebenarnya grafik yang ada dalam jurnal ilmiah sebagian besar berasal dari tabel (numeris) yang kemudian dirubah menjadi grafik agar mudah dipahami oleh pembaca. Sedangkan kita peneliti berbasis elemen hingga perlu mengubah grafik itu menjadi tabel lagi.

Secara konvensional sebenarnya sangat mudah untuk mengubah grafik menjadi tabel. Hanya berbekal penggaris saja sudah cukup. Namun cara demikian membutuhkan waktu yang lama dan kurang akurat.

Dalam bahasa Inggris, mengubah atau mengekstrak grafik menjadi nilai disebut dengan "plot digitizer". Ada sebuah software yang sangat mudah digunakan dan mumpuni untuk mengemban tugas tersebut. Nama sofware itu adalah WebPlotDigitizer yang secara gratis dapat digunakan baik online maupun offline. Untuk penggunaan offline (tanpa koneksi internet) software ini bisa diunduh.

Untuk menggunakannnya atau mengunduh silakan mengunjungi website resminnya di http://arohatgi.info/WebPlotDigitizer/.  Software ini dalam bentuk portable, sehingga tidak perlu diinstal ke komputer. Diklik saja dua kali software langsung berjalan.

Di website tersebut mereka juga menyediakan video tutorial agar kita tahu bagaimana menggunakannya. Saya hari ini menggunakannya. Silakan dipakai mumpung masih gratis.

Jumat, 03 April 2015

Error Abaqus Akibat Ukuran Step

Apakah anda pernah mendapatkan warning berikut ketika menjalankan Abaqus ?

"The strain increment has exceeded fifty times the strain to cause first yield at 28 points" 
dan 
"The strain increment is so large that the program will not attempt the plasticity calculation at 15 points"

Kalau iya,  itu kemungkinan besar bersumber dari ukuran time increment anda telalu besar. Solusinya perkecil lagi initial increment size-nya.

Saya awalnya menerapkan 1 untuk initial increment size. Namun ketika menjalankan simulasi langsung dihadang oleh warning tersebut dan simulasi pun berhenti (aborted).

Setelah menggantikan initial incement size menjadi 0.01 simulasi berjalan dengan mulus tanpa diganggu oleh dua warning tersebut.