Difference between revisions of "Metnum03-Muhammad Bagus Pratama"
(Created page with "== '''BIODATA DIRI''' == 150px Nama : Muhammad Bagus Pratama NPM : 1806181792 Fakultas/ Jurusan : Teknik/ Teknik Mesin Tempat dan Tanggal lahir :Suka...") |
(→UAS METODE NUMERIK) |
||
(56 intermediate revisions by the same user not shown) | |||
Line 1: | Line 1: | ||
+ | بِسْمِ اللّهِ الرَّحْمَنِ الرَّحِيْ | ||
+ | |||
+ | السَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُهُ | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
== '''BIODATA DIRI''' == | == '''BIODATA DIRI''' == | ||
− | [[File: | + | [[File:Photo on 20-04-20 at 13.22.jpg|300px]] |
Nama : Muhammad Bagus Pratama | Nama : Muhammad Bagus Pratama | ||
Line 12: | Line 18: | ||
__TOC__ | __TOC__ | ||
+ | |||
+ | == Pertemuan 1: 9 November 2020 == | ||
+ | Assalamualaikum Wr. Wb, Perkenalkan nama saya Muhammad Bagus Pratama dari kelas Metode Numerik 03,kali ini daya akan menjelaskan apa yang sudah saya pelajari tentang Metode Numerik. Metode numerik merupakan teknik penyelesaian permsalahn yang diformulasikan secara matematis dengan menggunakan operasi hitungan (aritmatik) yaitu operasi tambah, kurang, kali, dan bagi. Metode ini digunakan karena banyak permasalahan matematis tidak dapat diselesaikan menggunakan metode analitik. Jikapun terdapat penyelesaiannya secara analitik, proses penyelesaiaannya sering kali cukup rumit dan memakan banyak waktu sehingga tidak efisien. | ||
+ | |||
+ | Terdapat keuntungan dan kerugian terkait penggunaan metode numerik. Keuntungan dari metode ini antara lain: | ||
+ | |||
+ | 1. Solusi persoalan selalu dapat diperoleh. | ||
+ | |||
+ | 2. Dengan bantuan komputer, perhitungan dapat dilakukan dengan cepat serta hasil yang diperoleh dapat dibuat sedekat mungkin dengan nilai sesungguhnya. | ||
+ | |||
+ | 3. Tampilan hasil perhitungan dapat disimulasikan. | ||
+ | |||
+ | Adapun kelemahan metode ini antara lain: | ||
+ | |||
+ | 1. Nilai yang diperoleh berupa pendekatan atau hampiran. | ||
+ | |||
+ | 2. Tanpa bantuan komputer, proses perhitungan akan berlangsung lama dan berulang-ulang. | ||
+ | |||
+ | '''1. Menentukan Akar-Akar''' | ||
+ | |||
+ | Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menyelesaikan suatu persamaan. Metode ini merupakan penyelesaian perkiraan, tetapi lebih sistematis untuk menghitung akar-akar persamaan. Dalam metode numerik, pencarian akar f(x)=0 dilakukan secara lelaran (iteratif). Secara umum, semua metode pencarian akar dapat dikelompokkan menjadi 2 golongan besar : | ||
+ | |||
+ | • Metode Tertutup | ||
+ | |||
+ | Metode yang termasuk ke dalam golongan ini mencari akar di dalam selang [a,b]. Selang [a,b] sudah dipastikan berisi minimal satu buah akar, karena itu metode jenis ini selalu berhasil menemukan akar. Dengan kata lain, lelarannya selalu konvergen (menuju) ke akar, karena itu metode tertutup kadang-kadang dinamakan juga metode konvergen. | ||
+ | |||
+ | Metode yang termasuk dalam golongan ini antara lain : | ||
+ | |||
+ | a. Metode Biseksi atau Metode Setengah Interval ini merupakan Metode dengan bentuk paling sederhana diantara beberapa metode yang akan dipelajari. | ||
+ | |||
+ | b. Metode Regula Falsi atau Metode Interpolasi Linier adalah metode mudah tapi tidak efisien. Untuk mendapatkan hasil yang mendekati nilai eksak diperlukan langkah iterasi yang cukup panjang. Metode Regula Falsi dapat menutup kekurangan itu. Metode Regula Falsi didasarkan pada interpolasi antara dua nilai dari fungsi yang mempunyai tanda berlawanan | ||
+ | |||
+ | • Metode Terbuka | ||
+ | |||
+ | Yang diperlukan pada metode ini, adalah tebakan awal akar, lalu dengan prosedur lelaran, kita menggunakannya untuk menghitung hampiran akar yang baru. Pada setiap lelaran, hampiran akar lama yang dipakai untuk menghitung hampiran akar yang baru. Mungkin saja hampiran akar yang baru mendekati akar sejati (konvergen), atau mungkin menjauhinya (divergen). Karena itu, metode terbuka tidak selalu berhasil menemukan akar, kadang-kadang konvergen, kadangkala ia divergen. | ||
+ | |||
+ | Metode yang termasuk dalam golongan ini antara lain : | ||
+ | |||
+ | a. Metode Newton Raphson,Metode ini paling banyak digunakan dalam mencari akar-akar dari suatu persamaan. | ||
+ | |||
+ | b. Metode Secant,Kekurangan Metode Newton Raphson adalah diperlukannya turunan pertama (differensial) dari f(x) dalam hitungan. Kadang-kadang sulit untuk mendiferensialkan persamaan yang diselesaikan. Untuk itu maka bentuk diferensial didekati dengan nilai perkiraan berdasarkan diferensial beda hingga. | ||
+ | |||
+ | c. Metode Iterasi,Dalam metode iterasi ini digunakan suatu persamaan untuk memperkirakan nilai akar persamaan. Persamaan tersebut dikembangkan dari fungsi f(x) = 0 sehingga parameter x berada disisi kiri dari persamaan, yaitu : | ||
+ | |||
+ | X= g(x) | ||
+ | |||
+ | Persamaan ini menunjukkan bahwa nilai x merupakan fungsi dari x, sehingga dengan memberi nilai perkiraan awal dari akar dapat dihitung perkiraan baru dengan rumus iteratif berikut : | ||
+ | |||
+ | Xi+1 = g ( xi ) | ||
+ | |||
+ | Besar kesalahan dihitung dengan rumus berikut : | ||
+ | |||
+ | ∈a = | (Xi+1 – Xi )/(Xi+1 ) | X 100% | ||
+ | |||
+ | '''2. Regresi Linier''' | ||
+ | |||
+ | Regresi merupakan alat ukur yg digunakan untuk mengetahui ada tidaknya korelasi antarvariabel. Analisis regresi lebih akurat dlm analisis korelasi karena tingkat perubahan suatu variabel terhdp variabel lainnya dpt ditentukan). Jadi pada regresi, peramalan atau perkiraan nilai variabel terikat pada nilai variabel bebas lebih akurat pula. | ||
+ | |||
+ | Regresi linier adalah regresi yang variabel bebasnya (variabel X) berpangkat paling tinggi satu. Utk regresi sederhana, yaitu regresi linier yg hanya melibatkan dua variabel (variabel X dan Y). | ||
+ | |||
+ | Y = a + bX | ||
+ | |||
+ | Keterangan : | ||
+ | |||
+ | Y = variabel terikat | ||
+ | |||
+ | X = variabel bebas | ||
+ | |||
+ | a = intersep / konstanta | ||
+ | |||
+ | b = koefisien regresi / slop | ||
+ | |||
+ | Persamaan regresi linear di atas dpt pula dituliskan dlm bentuk : | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:Regresibagus.png|200px|center]] | ||
+ | |||
+ | '''3. Turunan Numerik''' | ||
+ | |||
+ | Ini digunakan untuk menentukan nilai turunan fungsi f yang diberikan dalam bentik tabel. Ada 3 pendekatan zalm menghitung Turunan Numerik : | ||
+ | |||
+ | 1. Hampiran selisih-maju (forward difference approximation) | ||
+ | |||
+ | [[File:Maju bagus.png|200px|center]] | ||
+ | |||
+ | 2. Hampiran selisih-mundur (backward difference approximation) | ||
+ | |||
+ | [[File:Mundur bagus.png|200px|center]] | ||
+ | |||
+ | 3. Hampiran selisih-pusat (central difference approximation) | ||
+ | |||
+ | [[File:Pusat bagus.png|200px|center]] | ||
+ | |||
+ | == Pertemuan 2: 16 November 2020 == | ||
+ | |||
+ | Assalamualaikum Wr Wb,pada pertemuan kedua ini, Pak Dai emulai kelas dengan pemaparan pemahaman masing-masing mengenai OpenModelica. Setelah itu kami diminta untuk membuat sebuah program sederhana untuk menjumlahkan angka dan juga mencari rata-rata. | ||
+ | |||
+ | Berikut merupakan algoritma yang saya buat untuk penjumlahan angka | ||
+ | |||
+ | [[File:Openmodel1.PNG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | Setelah itu dapat dilihat grafik input dan hasil sebagai berikut, dengan nilai input x=6 didapatkan hasil y=16. Kita juga dapat melakukan simulasi kembali apabila ingin merubah nilai x. | ||
+ | |||
+ | [[File:Openmodel2.PNG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | ''' Tugas 2 : Memecahkan suatu Persamaan Aljabar Simultan ''' | ||
+ | |||
+ | Assalamualaikum Wr,Wb, Dalam menyelesaikan tugas kedua ini saya menggunakan 3 persamaan sebagai berikut : | ||
+ | |||
+ | '''x1+4x2+6x3=7''' | ||
+ | |||
+ | '''3x1+5x2+2x3=6''' | ||
+ | |||
+ | '''x1+3x2+2x3=4''' | ||
+ | |||
+ | Langkah pertama yang saya lakukan adalah membuat modelica class baru dengan tipe class dan membruta fungsi dan variabel real seperti A[3,3] , B[3] dan parameter X, dimana X adalah akar yang akan ticari setelah dilakukan simulasi. Class yang saya gunakan adalah tipe class yang bisa menyelesaikan persamaan yaitu class tipe function. Berikut basil rangkaian bahasa modelica yang Sudan di cek dengan berisikan 15 persamaan dan 15 variabel yang Sudan benar : | ||
+ | |||
+ | [[File:Model 4 berhasill.PNG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | Selanjutnya saya melakukan setting simulation sebagai berikut : | ||
+ | |||
+ | [[File:Model 5 simulasi setup.PNG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | Setelah dilakukan simulasi, didapatkan akar- akar dari persamaan eliminasi gauss yaitu : | ||
+ | |||
+ | '''X1 = 9,25186e-16''' | ||
+ | |||
+ | '''X2 = 1''' | ||
+ | |||
+ | '''X3 = 0,5''' | ||
+ | |||
+ | Berikut adalah basil simulasi yang telah saya lakukan : | ||
+ | |||
+ | [[File:Grafik akhir.PNG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | ==Pertemuan 3 : 23 November 2020== | ||
+ | |||
+ | Assalamualaikum Wr.Wb, Pada hari ini kelas akan diadakan oleh Pak Dai menghimbau kami untuk membaca materi mengenai permodelan pegas di buku metode numerik terlebih dahulu. | ||
+ | |||
+ | [[File:Zoomtadi.PNG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | Kemudian, pak Dai menjelaskan bagaimana cara mengaplikasikan metode numerik ke permodelan teknik. Masalah teknik -> analisis teknik -> model matematis -> model numerik -> komputer -> solusi | ||
+ | |||
+ | [[File:Prtadi.PNG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | Lalu Pak Dai menjelaskan bagaimana permodelan aplikasi pegas. Mulai dari masalah tekniknya yaitu merupakan sistem pegas. kemudian pada analisis teknik kita menentukan hal-hal apa saja yang kita ketahui dalam persamaan tersebut. Lalu dengan hukum hooke kita membuat model matematisnya. | ||
+ | |||
+ | Selanjutnya, pak Dai memberikan tugas untuk menyelesaikan permasalahan pada pegas massa, dan berikut adalah hasil dari pembuatan class yang telah dibuat : | ||
+ | .Menggunakan matriks 3x3 sesuai permasalahan yang ada | ||
+ | |||
+ | .Mengunakan asumsi nilai k yaitu 10N/m untuk disubtitusi ke persamaan | ||
+ | |||
+ | .Menggunakan salah satu metode aljabar simultan yaitu gauss elimination | ||
+ | |||
+ | .Terdapat 15 persamaan dan 15 variabel,12 trivial equation | ||
+ | |||
+ | Kemudian Pak Dai menghimbau kami untuk membuktikan matriks sistem pegas yang ada di buku dengan perhitungan pada openmodelica. | ||
+ | |||
+ | Berikut koding pada open modelica saya : | ||
+ | |||
+ | [[File:Springbagus1.PNG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:Springbagus2.PNG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:Springbagus3.PNG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:Springbagus4.PNG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | Dari basil tersebut di dapatkan x1, x2, dan x3. Berikut adalah hasilnya, dimana x1 = 7.5 N, x2 = 10.25N, dan x3 = 12.75 N. | ||
+ | |||
+ | |||
+ | Demikian basil Openmodelica dari saya, Terima Kasih. Wassalamualaikum Wr,Wb | ||
+ | |||
+ | '''Tugas 3''' | ||
+ | |||
+ | [[File:Gaussbagus0.1.png|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | Ada 4 cara pertama Dalam menyelesaikan soal diatas : | ||
+ | |||
+ | 1.Mengubah problem menjadi node dan elemen | ||
+ | |||
+ | 2.Menentukan nilai Konstanta kekakuan/stiffness constant dari elemen | ||
+ | |||
+ | 3.Membuat persamaan untuk elemen | ||
+ | |||
+ | 4.Menyusun dan menggabungkan matriks elemen-elemen | ||
+ | |||
+ | 4 cara diatas ada pada buku "Finite Element Analysis" pada halaman 60-70 : | ||
+ | |||
+ | [[File:Buku11.png|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | [[File:Buku12.png|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | [[File:Buku13.png|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | [[File:Buku14.png|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | [[File:Buku15.png|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | [[File:Buku16.png|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | Disitu terdapat matriks yang akan saya lakukan percoban pada aplikasi Openmodelica. | ||
+ | |||
+ | Berikut basil percobaan matriks pada aplikasi OpenModelica : | ||
+ | |||
+ | [[File:Gaussbagus1.PNG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | Setelah melakukan simulasi saya melakukan plotting pada asilo simulasi tersebut : | ||
+ | |||
+ | [[File:Gaussbagus11.png|400px|center]] | ||
+ | |||
+ | [[File:Gaussbagus12.png|200px|center]] | ||
+ | |||
+ | Karena di soal ingin mencari gaya reaksi, maka perlu dilakukan perhitungan pada gaya reaksi dengan persamaan yang ada pada buku "Finite Element Analysis" pada halaman 60-70 : | ||
+ | |||
+ | [[File:Gaussbagus13.png|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | Berikut basil plottingnya : | ||
+ | |||
+ | [[File:Gaussbagus14.png|400px|center]] | ||
+ | |||
+ | [[File:Gaussbagus15.png|200px|center]] | ||
+ | |||
+ | Untuk menghitung normal stress, perlu dilakukan transformasi dari hasil defleksi ditinjau dari koordinat global menjadi transformasi lokal, berikut adalah persamaan yang ada pada buku "Finite Element Analysis" pada halaman 60-68 dan damat digunakan untuk menganalisis hasi dengan aplikasi Openmodelica : | ||
+ | |||
+ | [[File:Gaussbagus16.png|500px|center]] | ||
+ | |||
+ | Berikut basil plottingnya : | ||
+ | |||
+ | [[File:Gaussbagus17.png|400px|center]] | ||
+ | |||
+ | [[File:Gaussbagus18.png|200px|center]] | ||
+ | |||
+ | kemudian didapatkan : | ||
+ | |||
+ | '''U2x=-0.00976 inch''' | ||
+ | |||
+ | '''U6x=-0.01209 inch''' | ||
+ | |||
+ | Untuk mencari basil Internal Force dapat menggunakan rumus yang ada di buku sehingga didapatkan hasil sebagai berikut : | ||
+ | |||
+ | '''Internal force = 696lb.''' | ||
+ | |||
+ | Kemudian untuk mencari hasil normal stress data menggunakan rumus yang ada di buku sehingga didapatkan hasil sebagai berikut : | ||
+ | |||
+ | '''Normal stress = 87lb/in^2''' | ||
+ | |||
+ | Berikut adalah basil dari tugas 3 saya, Wassalamualaikum wr,wb | ||
+ | |||
+ | == Pertemuan 4: 30 November 2020 == | ||
+ | |||
+ | Assalamualaikum Wr,Wb Pak Dai membahas tentang perbedaan statis dan dinamis yaitu Statis bebannya tetap, sepanjang waktu tetap, kalau dinamis, bebannya bisa berulang atau mengalami penambahan atau pengurangan terhadap waktu. Kemudian Pak Dai membahas tentang tugas 3 yang kumarin dan kemudian Pak Dai memberikan Quiz dan menyuruh kita untuk mengumpulkan Flow Chart terlebih dahulu. Berikut Soal dan Flow Chart yang saya buat : | ||
+ | |||
+ | [[File:Soalkuis10.png|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | '''Soal Quiz :''' | ||
+ | |||
+ | [[File:Soalkuis11.png|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | [[File:Soalkuis12.png|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | '''Berikut Flow Chart yang saya bikin :''' | ||
+ | |||
+ | [[File:F46EA262-303A-4630-A7F5-71B8F129DEC0.jpeg|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | [[File:5404F765-3DF8-4775-AD4F-43C39DE1196F.jpeg|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | Wassalamualaikum Wr,Wb | ||
+ | |||
+ | == Pertemuan 5: 7 Desember 2020 == | ||
+ | |||
+ | Assalamualaikum Wr. Wb. Pada pertemuan hari ini Pak Dai memberikan kesempatan bagi mahasiswa yang telah mengerjakan kuis untuk menjelaskan flow chart dan juga hasil dari pengerjaan yang dilakukan. Pada kesempatan tersebut Ahmad Mohammad Fahmi yang telah berhasil menyelesaikan soal quiz yang diberikan, menjelaskan hasil pengerjaanya. Berdasarkan dari pembahasan tersebut, Ahmad Mohammad Fahmi menggunakan sistem looping untuk perhitungan dengan banyak data. | ||
+ | |||
+ | Lalu ahmad menjelaskan mengenai flowchart yang dia telah buat ahmad juga menjelaskan mengenai tahapan untuk menyelesaikan soal. Berikut tahapan yang Ahmad jelaskan : | ||
+ | |||
+ | 1.Solve stiffness | ||
+ | |||
+ | 2.Membuat dan menyelesaikan Matrix global dari setiap elemen | ||
+ | |||
+ | 3.Mengimplementasikan boundary condition, kemudian didapatkan U. | ||
+ | |||
+ | Kemudian pak Dai memberikan kami tugas mengenai pembahasan oleh saudara Ahmad Mohammad Fahmi tentang kodingan yang dibuat olehnya mengenai kuis nomer 4 dan 8. Untuk membantu pembelajaran kami, Ahmad memberikan video rekaman tutorial yang berisi diskusi pada link dibawah ini : | ||
+ | |||
+ | https://drive.google.com/file/d/1n0zvwmn-3G4DWYCSPD48-Xfrp9_kT3R0/view?usp=sharing | ||
+ | |||
+ | Dalam video tersebut Ahmad menjelaskan tenting kodingan yang dia buat. | ||
+ | |||
+ | 1.Untuk mengerjakan nomer 4, Ahmad membuat beberapa function yang nanti akan digunakan dan 1 class untuk membuat penyelesaian atas soal yang diberikan. Pada class, Saudara ahmad memasukkan parameter REAL (inisiasi) yang berisi element, theta, A, E, L. | ||
+ | |||
+ | 2.Kemudian kita menginput node - node yang ada dengan memasukkan matriks dengan parameter integer. Pada parameter integer kita memanggil matriks inisiasi pada kolom satu untuk di sesuaikan dengan node-node yang bersangkutan. | ||
+ | |||
+ | 3.Lalu kita masukan jumlah node yaitu n=4 dan Boundaries pada node. Boundaries pada node ini yaitu pada titik 1 dan 3 karena mereka merupakan tumpuan. Setelah itu, kita memasukkan load dengan menginput parameter real (2*n). Kita mengalikan n dengan 2 karena disini gaya ada 2 arah yaitu x dan y. | ||
+ | |||
+ | 4.Sesudah mengisi load, kita menginput equation dengan fungsi-fungsi yang sudah dibuat juga pada function oleh Ahmad. | ||
+ | |||
+ | Pembahasan dari function : | ||
+ | |||
+ | 1.Lihat terlebih dahulu dari function stiffnessmatrixelement. | ||
+ | |||
+ | 2.Input matriks inisiasi (:,5) dan outputnya adalah matriks dari Ke yang tadi ada pada equation pada class | ||
+ | |||
+ | 3.Gunakan protected maka parameter dapat dipanggil. Fungsinya adalah agar kita bisa memasuki parameter tanpa harus menulis ulang pada function dengan memanggil parameter pada Class | ||
+ | |||
+ | 4.Parameter yang kita ambil untuk Ke adalah Theta, StiffTrig, Stifftrans, k_vec, dan Floating error. | ||
+ | |||
+ | Dan ini adalah hasil coding dari Ahmad Muhammad Fahmi yang saya pelajari : | ||
+ | |||
+ | {| class="wikitable" | ||
+ | |- | ||
+ | | style='border-style: none none solid solid;' | | ||
+ | '''Stiffness Matrix Element Function''' | ||
+ | |||
+ | function StiffnessMatrixElement | ||
+ | input Real [:,6] inisiasi_mat; | ||
+ | output Real [size(inisiasi_mat,1),6,6] Ke_mat; | ||
+ | protected | ||
+ | Real cos_x; | ||
+ | Real cos_y; | ||
+ | Real cos_z; | ||
+ | Real [6] StiffTrig; | ||
+ | Real [6,6] StiffTrans; | ||
+ | Real [size(inisiasi_mat,1)] L; | ||
+ | Real [size(inisiasi_mat,1)] k_vec; | ||
+ | algorithm | ||
+ | L := {(sqrt(inisiasi_mat[i,2]^2 + inisiasi_mat[i,3]^2 + inisiasi_mat[i,4]^2)) for i in 1:size(inisiasi_mat,1)}; | ||
+ | k_vec := {(inisiasi_mat[i,5] * inisiasi_mat[i,6] / L[i]) for i in 1:size(inisiasi_mat,1)}; | ||
+ | // Finding stiffness matrix of each element member | ||
+ | for i in 1:size(inisiasi_mat,1) loop | ||
+ | // Clearing the matrices | ||
+ | StiffTrig := zeros(6); | ||
+ | StiffTrans := zeros(6,6); | ||
+ | // Converting degrees to radians | ||
+ | cos_x := inisiasi_mat[i,2]/L[i]; | ||
+ | cos_y := inisiasi_mat[i,3]/L[i]; | ||
+ | cos_z := inisiasi_mat[i,4]/L[i]; | ||
+ | // {cos^2, sin^2, sincos} | ||
+ | StiffTrig := {(cos_x)^2, | ||
+ | (cos_y)^2, | ||
+ | (cos_z)^2, | ||
+ | (cos_x*cos_y), | ||
+ | (cos_x*cos_z), | ||
+ | (cos_y*cos_z)}; | ||
+ | // Construct stiffness transformation matrix | ||
+ | StiffTrans := [ StiffTrig[1], StiffTrig[4], StiffTrig[5], -1*StiffTrig[1], -1*StiffTrig[4], -1*StiffTrig[5]; | ||
+ | StiffTrig[4], StiffTrig[2], StiffTrig[6], -1*StiffTrig[4], -1*StiffTrig[2], -1*StiffTrig[6]; | ||
+ | StiffTrig[5], StiffTrig[6], StiffTrig[3], -1*StiffTrig[5], -1*StiffTrig[6], -1*StiffTrig[3]; | ||
+ | -1*StiffTrig[1], -1*StiffTrig[4], -1*StiffTrig[5], StiffTrig[1], StiffTrig[4], StiffTrig[5]; | ||
+ | -1*StiffTrig[4], -1*StiffTrig[2], -1*StiffTrig[6], StiffTrig[4], StiffTrig[2], StiffTrig[6]; | ||
+ | -1*StiffTrig[5], -1*StiffTrig[6], -1*StiffTrig[3], StiffTrig[5], StiffTrig[6], StiffTrig[3]]; | ||
+ | // Multiply in stiffness constant of element, add final stiffness matrix to Ke_mat | ||
+ | for m in 1:6 loop | ||
+ | for n in 1:6 loop | ||
+ | Ke_mat[i,m,n] := k_vec[i] * StiffTrans[m,n]; | ||
+ | end for; | ||
+ | end for; | ||
+ | end for; | ||
+ | end StiffnessMatrixElement; | ||
+ | |||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | {| class="wikitable" | ||
+ | |- | ||
+ | | style='border-style: none none solid solid;' | | ||
+ | '''Stiffness Matrix Global Function''' | ||
+ | |||
+ | function StiffnessMatrixGlobal | ||
+ | input Integer x; | ||
+ | input Integer [:,2] n; | ||
+ | input Real [:,6,6] Ke_mat; | ||
+ | output Real [size(Ke_mat,1),3*x,3*x] Kg_mat; | ||
+ | algorithm | ||
+ | Kg_mat := zeros(size(Ke_mat,1),3*x,3*x); | ||
+ | for i in 1:size(Ke_mat,1) loop | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1],3*n[i,1]]:=Ke_mat[i,3,3]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1],3*n[i,1]-1]:=Ke_mat[i,3,2]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1],3*n[i,1]-2]:=Ke_mat[i,3,1]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1]-1,3*n[i,1]]:=Ke_mat[i,2,3]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1]-1,3*n[i,1]-1]:=Ke_mat[i,2,2]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1]-1,3*n[i,1]-2]:=Ke_mat[i,2,1]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1]-2,3*n[i,1]]:=Ke_mat[i,1,3]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1]-2,3*n[i,1]-1]:=Ke_mat[i,1,2]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1]-2,3*n[i,1]-2]:=Ke_mat[i,1,1]; | ||
+ | |||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2],3*n[i,2]]:=Ke_mat[i,6,6]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2],3*n[i,2]-1]:=Ke_mat[i,6,5]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2],3*n[i,2]-2]:=Ke_mat[i,6,4]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2]-1,3*n[i,2]]:=Ke_mat[i,5,6]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2]-1,3*n[i,2]-1]:=Ke_mat[i,5,5]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2]-1,3*n[i,2]-2]:=Ke_mat[i,5,4]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2]-2,3*n[i,2]]:=Ke_mat[i,4,6]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2]-2,3*n[i,2]-1]:=Ke_mat[i,4,5]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2]-2,3*n[i,2]-2]:=Ke_mat[i,4,4]; | ||
+ | |||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2],3*n[i,1]]:=Ke_mat[i,6,3]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2],3*n[i,1]-1]:=Ke_mat[i,6,2]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2],3*n[i,1]-2]:=Ke_mat[i,6,1]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2]-1,3*n[i,1]]:=Ke_mat[i,5,3]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2]-1,3*n[i,1]-1]:=Ke_mat[i,5,2]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2]-1,3*n[i,1]-2]:=Ke_mat[i,5,1]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2]-2,3*n[i,1]]:=Ke_mat[i,4,3]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2]-2,3*n[i,1]-1]:=Ke_mat[i,4,2]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,2]-2,3*n[i,1]-2]:=Ke_mat[i,4,1]; | ||
+ | |||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1],3*n[i,2]]:=Ke_mat[i,3,6]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1],3*n[i,2]-1]:=Ke_mat[i,3,5]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1],3*n[i,2]-2]:=Ke_mat[i,3,4]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1]-1,3*n[i,2]]:=Ke_mat[i,2,6]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1]-1,3*n[i,2]-1]:=Ke_mat[i,2,5]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1]-1,3*n[i,2]-2]:=Ke_mat[i,2,4]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1]-2,3*n[i,2]]:=Ke_mat[i,1,6]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1]-2,3*n[i,2]-1]:=Ke_mat[i,1,5]; | ||
+ | Kg_mat[i,3*n[i,1]-2,3*n[i,2]-2]:=Ke_mat[i,1,4]; | ||
+ | end for; | ||
+ | end StiffnessMatrixGlobal; | ||
+ | |||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | {| class="wikitable" | ||
+ | |- | ||
+ | | style='border-style: none none solid solid;' | | ||
+ | ''' Sum Stiffness Matrix Element Function''' | ||
+ | |||
+ | function SumStiffnessMatrixGlobal | ||
+ | input Real [:,:,:] Kg_mat; | ||
+ | output Real [size(Kg_mat,2),size(Kg_mat,2)] KgTot_mat; | ||
+ | algorithm | ||
+ | for a in 1:size(Kg_mat,2) loop | ||
+ | for b in 1:size(Kg_mat,2) loop | ||
+ | KgTot_mat[a,b] := sum(Kg_mat [:,a,b]); | ||
+ | end for; | ||
+ | end for; | ||
+ | end SumStiffnessMatrixGlobal; | ||
+ | |||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | {| class="wikitable" | ||
+ | |- | ||
+ | | style='border-style: none none solid solid;' | | ||
+ | ''' Boundary Stiffness Matrix Global Function''' | ||
+ | |||
+ | function BoundaryStiffnessMatrixGlobal | ||
+ | input Real [:,:] KgTot_met; | ||
+ | input Integer[:] Boundary_xyz; | ||
+ | input Integer[:] Boundary_xy; | ||
+ | input Integer[:] Boundary_xz; | ||
+ | input Integer[:] Boundary_yz; | ||
+ | input Integer[:] Boundary_x; | ||
+ | input Integer[:] Boundary_y; | ||
+ | input Integer[:] Boundary_z; | ||
+ | output Real [size(KgTot_met,1),size(KgTot_met,1)] KgB_met; | ||
+ | |||
+ | algorithm | ||
+ | for a in 1:size(KgTot_met,1) loop | ||
+ | for b in 1:size(KgTot_met,1) loop | ||
+ | KgB_met[a,b] := KgTot_met [a,b]; | ||
+ | end for; | ||
+ | end for; | ||
+ | |||
+ | if Boundary_xyz[1] <> 0 then | ||
+ | for i in 1:size(KgTot_met,1) loop | ||
+ | for a in 1:size(Boundary_xyz,1) loop | ||
+ | for b in 0:2 loop | ||
+ | KgB_met[3*(Boundary_xyz[a])-b,i]:=0; | ||
+ | KgB_met[3*Boundary_xyz[a]-b,3*Boundary_xyz[a]-b]:=1; | ||
+ | end for; | ||
+ | end for; | ||
+ | end for; | ||
+ | end if; | ||
+ | |||
+ | if Boundary_xy[1] <> 0 then | ||
+ | for i in 1:size(KgTot_met,1) loop | ||
+ | for a in 1:size(Boundary_xy,1) loop | ||
+ | for b in 1:2 loop | ||
+ | KgB_met[3*(Boundary_xy[a])-b,i]:=0; | ||
+ | KgB_met[3*Boundary_xy[a]-b,3*Boundary_xy[a]-b]:=1; | ||
+ | end for; | ||
+ | end for; | ||
+ | end for; | ||
+ | end if; | ||
+ | |||
+ | if Boundary_xz[1] <> 0 then | ||
+ | for i in 1:size(KgTot_met,1) loop | ||
+ | for a in 1:size(Boundary_xz,1) loop | ||
+ | for b in 0:2:2 loop | ||
+ | KgB_met[3*(Boundary_xz[a])-b,i]:=0; | ||
+ | KgB_met[3*Boundary_xz[a]-b,3*Boundary_xz[a]-b]:=1; | ||
+ | end for; | ||
+ | end for; | ||
+ | end for; | ||
+ | end if; | ||
+ | |||
+ | if Boundary_yz[1] <> 0 then | ||
+ | for i in 1:size(KgTot_met,1) loop | ||
+ | for a in 1:size(Boundary_yz,1) loop | ||
+ | for b in 0:1 loop | ||
+ | KgB_met[3*(Boundary_yz[a])-b,i]:=0; | ||
+ | KgB_met[3*Boundary_yz[a]-b,3*Boundary_yz[a]-b]:=1; | ||
+ | end for; | ||
+ | end for; | ||
+ | end for; | ||
+ | end if; | ||
+ | |||
+ | if Boundary_x[1] <> 0 then | ||
+ | for i in 1:size(KgTot_met,1) loop | ||
+ | for a in 1:size(Boundary_x,1) loop | ||
+ | KgB_met[3*(Boundary_x[a])-2,i]:=0; | ||
+ | KgB_met[3*Boundary_x[a]-2,3*Boundary_x[a]-2]:=1; | ||
+ | end for; | ||
+ | end for; | ||
+ | end if; | ||
+ | |||
+ | if Boundary_y[1] <> 0 then | ||
+ | for i in 1:size(KgTot_met,1) loop | ||
+ | for a in 1:size(Boundary_y,1) loop | ||
+ | KgB_met[3*(Boundary_y[a])-1,i]:=0; | ||
+ | KgB_met[3*Boundary_y[a]-1,3*Boundary_y[a]-1]:=1; | ||
+ | end for; | ||
+ | end for; | ||
+ | end if; | ||
+ | |||
+ | if Boundary_z[1] <> 0 then | ||
+ | for i in 1:size(KgTot_met,1) loop | ||
+ | for a in 1:size(Boundary_z,1) loop | ||
+ | KgB_met[3*Boundary_z[a],i]:=0; | ||
+ | KgB_met[3*Boundary_z[a],3*Boundary_z[a]]:=1; | ||
+ | end for; | ||
+ | end for; | ||
+ | end if; | ||
+ | end BoundaryStiffnessMatrixGlobal; | ||
+ | |||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | {| class="wikitable" | ||
+ | |- | ||
+ | | style='border-style: none none solid solid;' | | ||
+ | '''Gauss Jordan Function''' | ||
+ | |||
+ | function GaussJordan | ||
+ | input Real [:,:] KgB_met; | ||
+ | input Real [size(KgB_met,1)] load_met; | ||
+ | output Real [size(KgB_met,1)] U_met; | ||
+ | |||
+ | protected | ||
+ | Real float_error = 10e-10; | ||
+ | |||
+ | algorithm | ||
+ | U_met:=Modelica.Math.Matrices.solve(KgB_met,load_met); | ||
+ | |||
+ | for i in 1:size(KgB_met,1) loop | ||
+ | if abs(U_met[i]) <= float_error then | ||
+ | U_met[i] := 0; | ||
+ | end if; | ||
+ | end for; | ||
+ | |||
+ | end GaussJordan; | ||
+ | |||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | {| class="wikitable" | ||
+ | |- | ||
+ | | style='border-style: none none solid solid;' | | ||
+ | '''Reaction Force Function''' | ||
+ | |||
+ | function ReactionForce | ||
+ | input Real [:,:] KgTot_met; | ||
+ | input Real [size(KgTot_met,1)] U_met; | ||
+ | input Real [size(KgTot_met,1)] load_met; | ||
+ | output Real [size(KgTot_met,1)] R_met; | ||
+ | protected Real float_error = 10e-10; | ||
+ | |||
+ | algorithm | ||
+ | R_met := KgTot_met*U_met-load_met; | ||
+ | |||
+ | for t in 1:size(KgTot_met,1) loop | ||
+ | if abs(R_met[t]) <= float_error then | ||
+ | R_met[t] := 0; | ||
+ | end if; | ||
+ | end for; | ||
+ | |||
+ | end ReactionForce; | ||
+ | |||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | {| class="wikitable" | ||
+ | |- | ||
+ | | style='border-style: none none solid solid;' | | ||
+ | '''Check Force Function''' | ||
+ | |||
+ | function CheckForce | ||
+ | input Real [:] load; | ||
+ | input Real [size(load,1)] R; | ||
+ | output Real [3] F; | ||
+ | protected Real float_error = 10e-10; | ||
+ | |||
+ | protected | ||
+ | Real load_x; | ||
+ | Real load_y; | ||
+ | Real load_z; | ||
+ | Real R_x; | ||
+ | Real R_y; | ||
+ | Real R_z; | ||
+ | |||
+ | algorithm | ||
+ | load_x := sum({load[i] for i in 1:3:(size(load,1)-2)}); | ||
+ | load_y := sum({load[i] for i in 2:3:(size(load,1)-1)}); | ||
+ | load_z := sum({load[i] for i in 3:3:size(load,1)}); | ||
+ | R_x := sum({R[i] for i in 1:3:(size(load,1)-2)}); | ||
+ | R_y := sum({R[i] for i in 2:3:(size(load,1)-1)}); | ||
+ | R_z := sum({R[i] for i in 3:3:size(load,1)}); | ||
+ | |||
+ | F[1] := load_x + R_x; | ||
+ | F[2] := load_y + R_y; | ||
+ | F[3] := load_z + R_z; | ||
+ | |||
+ | for i in 1:3 loop | ||
+ | if abs(F[i]) <= float_error then | ||
+ | F[i] := 0; | ||
+ | end if; | ||
+ | end for; | ||
+ | |||
+ | end CheckForce; | ||
+ | |||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |||
+ | {| class="wikitable" | ||
+ | |- | ||
+ | | style='border-style: none none solid solid;' | | ||
+ | '''Class''' | ||
+ | |||
+ | class QuizSoal1 | ||
+ | //inisiasi = [ elemen#, dX, dY, dZ, A, E] | ||
+ | parameter Real [:,6] inisiasi = [1, 6, 0, -3, 1.56, 10.6e6; //isi sesuai data | ||
+ | 2, 0, 0, -6, 1.56, 10.6e6; | ||
+ | 3, 0, 6, -3, 1.56, 10.6e6; | ||
+ | 4, -6, 0, -3, 1.56, 10.6e6; | ||
+ | 5, -6, 6, 0, 1.56, 10.6e6; | ||
+ | 6, 0, 6, 3, 1.56, 10.6e6]; | ||
+ | |||
+ | //node = [ i, j] | ||
+ | parameter Integer [size(inisiasi,1),2] node = [1, 2; //isi sesuai data | ||
+ | 1, 3; | ||
+ | 1, 4; | ||
+ | 2, 3; | ||
+ | 2, 4; | ||
+ | 3, 4]; | ||
+ | |||
+ | //jumlah node | ||
+ | parameter Integer n = 4; //isi sesuai data | ||
+ | |||
+ | //titik node boundary xyz | ||
+ | parameter Integer [:] Boundary_xyz = {1}; //isi sesuai data | ||
+ | |||
+ | //titik node boundary xy | ||
+ | parameter Integer [:] Boundary_xy = {4}; //isi sesuai data | ||
+ | |||
+ | //titik node boundary xz | ||
+ | parameter Integer [:] Boundary_xz = {0}; //isi sesuai data | ||
+ | |||
+ | //titik node boundary yz | ||
+ | parameter Integer [:] Boundary_yz = {0}; //isi sesuai data | ||
+ | |||
+ | //titik node boundary x | ||
+ | parameter Integer [:] Boundary_x = {3}; //isi sesuai data | ||
+ | |||
+ | //titik node boundary y | ||
+ | parameter Integer [:] Boundary_y = {0}; //isi sesuai data | ||
+ | |||
+ | //titik node boundary z | ||
+ | parameter Integer [:] Boundary_z = {0}; //isi sesuai data | ||
+ | |||
+ | //load = [ F1x, F1y, F1z,..., Fnx, Fny, Fnz] | ||
+ | parameter Real [3*n] load = {0, 0, 0, //isi sesuai data | ||
+ | 0, -200, 0, | ||
+ | 0, 0, 0, | ||
+ | 0, 0, 0}; | ||
+ | |||
+ | Real [size(inisiasi,1)] L; | ||
+ | Real [size(inisiasi,1)] k; | ||
+ | Real [size(inisiasi,1),6,6] Ke; | ||
+ | Real [size(inisiasi,1),3*n,3*n] Kg; | ||
+ | Real [3*n,3*n] KgTot; | ||
+ | Real [3*n,3*n] KgB; | ||
+ | Real [3*n] U; | ||
+ | Real [3*n] R; | ||
+ | |||
+ | //check force | ||
+ | Real [3] F; | ||
+ | |||
+ | equation | ||
+ | L = {(sqrt(inisiasi[i,2]^2 + inisiasi[i,3]^2 + inisiasi[i,4]^2)) for i in 1:size(inisiasi,1)}; | ||
+ | |||
+ | k = {(inisiasi[i,5] * inisiasi[i,6] / L[i]) for i in 1:size(inisiasi,1)}; | ||
+ | |||
+ | Ke = StiffnessMatrixElement(inisiasi); | ||
+ | |||
+ | Kg = StiffnessMatrixGlobal(n, node, Ke); | ||
+ | |||
+ | KgTot = SumStiffnessMatrixGlobal(Kg); | ||
+ | |||
+ | KgB = BoundaryStiffnessMatrixGlobal(KgTot, Boundary_xyz, Boundary_xy, Boundary_xz, Boundary_yz, Boundary_x, Boundary_y, Boundary_z); | ||
+ | |||
+ | U = GaussJordan(KgB, load); | ||
+ | |||
+ | R = ReactionForce(KgTot, U, load); | ||
+ | |||
+ | F = CheckForce(load,R); | ||
+ | |||
+ | end QuizSoal1; | ||
+ | |||
+ | |} | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '''Tugas 4''' | ||
+ | |||
+ | Pak Dai memberikan soal nomor 3.3 Dalam tugas ini, saya diminta untuk mencari matrix displacement dimana U = {U1x, U1y, U1z,..., Unx, Uny, Unz} ; matrix gaya reaksi dimana R = {R1x, R1y, R1z,...,Rnx, Rny, Rnz}; dan matrix gaya total pada sumbu x, y, dan z dan berikut merupakan coding yang saya lakukan didalam OpenModelica | ||
+ | |||
+ | [[File:Quiz4bagus5.png|300px|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:Quiz4bagus.png|300px|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:Quiz4bagus1.png|300px|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:Quiz4bagus2.png|300px|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:Quiz4bagus3.png|300px|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:Quiz4bagus4.png|300px|center]] | ||
+ | |||
+ | ==Pertemuan 6== | ||
+ | |||
+ | Assalamualaikum Wr, Wb Pada pertemuan kali ini Pak Ahmad Indra memberikan kita tugas muhasabah diri, Untuk pemahaman saya pada kelas Metode Numerik ini adalah relatif, Karena ada beberapa materi yang Alhamdulillah Judah bisa saya pahami, tetapi ada juga beberapa materi yang sepertinya bisa saya pelajari lagi agar saya lebih bisa memahami materi tersebut. Jika dilihat dari pemahana yang saya dapatkan selama belalar metode numerik ini. | ||
+ | |||
+ | ==Pertemuan 7== | ||
+ | |||
+ | Assalamualikum Wr, Wb. Kelas pada lari ini diadakan oleh Pak Ahmad Indra | ||
+ | |||
+ | ==Tugas Besar== | ||
+ | |||
+ | Assalamualikum Wr,Wb | ||
+ | |||
+ | Berikut merupakan soal dari Tugas Besar : | ||
+ | |||
+ | [[File:Soaltubesbagus.png|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | '''Flow Chart''' | ||
+ | |||
+ | 1. Mendefinisikan masalah | ||
+ | |||
+ | 2. Menentukan asumsi dan constraint | ||
+ | |||
+ | 3. Researh data profil besi siku | ||
+ | |||
+ | 4. Permodelan Numerik | ||
+ | |||
+ | 5. Komputasi | ||
+ | |||
+ | 6. Optimasi 1 (Area Locked) | ||
+ | |||
+ | 7. Optimasi 2 (Elasticity Locked) | ||
+ | |||
+ | 8. Penentuan akhir material | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '''Asumsi dan Constraint''' | ||
+ | |||
+ | Asumsi: | ||
+ | |||
+ | - Diasumsikan tidak ada bending karena bersifat truss | ||
+ | |||
+ | - Beban terdistribusi pada node | ||
+ | |||
+ | - Safety Factor = 2 | ||
+ | |||
+ | - Batas displacement 0,001m sebelum terjadi buckling | ||
+ | |||
+ | - Variabel bebas | ||
+ | |||
+ | Constraint: | ||
+ | |||
+ | - Node 1,2,3,4 (lantai dasar) fixed | ||
+ | |||
+ | - Beban F1 dan F2 terdistribusi ke node sekitaranya, sehingga: | ||
+ | |||
+ | 1. Node 13 & 16 = 1000N | ||
+ | |||
+ | 2. Node 14 & 15 = 500N | ||
+ | |||
+ | Berikut merupakan coding curve fitting yang digunakan pada excel : | ||
+ | |||
+ | '''Permodelan Numerik''' | ||
+ | |||
+ | 3D Trusses Model | ||
+ | |||
+ | //define initial variable | ||
+ | parameter Integer Points=size(P,1); //Number of Points | ||
+ | parameter Integer Trusses=size(C,1); //Number of Trusses | ||
+ | parameter Real Yield= (nilai yield) ; //Yield Strength Material(Pa) | ||
+ | parameter Real Area= (nilai area) ; //Luas Besi Siku (Dimension=30x30x3mm) | ||
+ | parameter Real Elas= (nilai elastisitas) ; //Elasticity Material (Pa) | ||
+ | //define connection | ||
+ | parameter Integer C[:,2]=[1,5; // (Elemen 1) | ||
+ | 2,6; // (Elemen 2) | ||
+ | 3,7; // (Elemen 3) | ||
+ | 4,8; // (Elemen 4) | ||
+ | 5,6; // (Elemen 5) | ||
+ | 6,7; // (Elemen 6) | ||
+ | 7,8; // (Elemen 7) | ||
+ | 5,8; // (Elemen 8) | ||
+ | 5,9; // (Elemen 9) | ||
+ | 6,10; // (Elemen 10) | ||
+ | 7,11; // (Elemen 11) | ||
+ | 8,12; // (Elemen 12) | ||
+ | 9,10; // (Elemen 13) | ||
+ | 10,11;// (Elemen 14) | ||
+ | 11,12;// (Elemen 15) | ||
+ | 9,12; // (Elemen 16) | ||
+ | 9,13; // (Elemen 17) | ||
+ | 10,14;// (Elemen 18) | ||
+ | 11,15;// (Elemen 19) | ||
+ | 12,16;// (Elemen 20) | ||
+ | 13,14;// (Elemen 21) | ||
+ | 14,15;// (Elemen 22) | ||
+ | 15,16;// (Elemen 23) | ||
+ | 13,16];//(Elemen 24) | ||
+ | //define coordinates (please put orderly) | ||
+ | parameter Real P[:,6]=[ 0 ,0 ,0,1,1,1; //node 1 | ||
+ | 0.75,0 ,0,1,1,1; //node 2 | ||
+ | 0.75,0.6,0,1,1,1; //node 3 | ||
+ | 0 ,0.6,0,1,1,1; //node 4 | ||
+ | |||
+ | 0 ,0 ,0.3,0,0,0; //node 5 | ||
+ | 0.75,0 ,0.3,0,0,0; //node 6 | ||
+ | 0.75,0.6,0.3,0,0,0; //node 7 | ||
+ | 0 ,0.6,0.3,0,0,0; //node 8 | ||
+ | |||
+ | 0 ,0 ,1.05,0,0,0; //node 9 | ||
+ | 0.75,0 ,1.05,0,0,0; //node 10 | ||
+ | 0.75,0.6,1.05,0,0,0; //node 11 | ||
+ | 0 ,0.6,1.05,0,0,0; //node 12 | ||
+ | |||
+ | 0 ,0 ,1.8,0,0,0; //node 13 | ||
+ | 0.75,0 ,1.8,0,0,0; //node 14 | ||
+ | 0.75,0.6,1.8,0,0,0; //node 15 | ||
+ | 0 ,0.6,1.8,0,0,0]; //node 16 | ||
+ | |||
+ | //define external force (please put orderly) | ||
+ | parameter Real F[Points*3]={0,0,0, | ||
+ | 0,0,0, | ||
+ | 0,0,0, | ||
+ | 0,0,0, | ||
+ | 0,0,0, | ||
+ | 0,0,0, | ||
+ | 0,0,0, | ||
+ | 0,0,0, | ||
+ | 0,0,0, | ||
+ | 0,0,0, | ||
+ | 0,0,0, | ||
+ | 0,0,0, | ||
+ | 0,0,-1000, | ||
+ | 0,0,-500, | ||
+ | 0,0,-500, | ||
+ | 0,0,-1000}; | ||
+ | //solution | ||
+ | Real displacement[N], reaction[N]; | ||
+ | Real check[3]; | ||
+ | Real stress1[Trusses]; | ||
+ | Real safety[Trusses]; | ||
+ | Real dis[3]; | ||
+ | Real Str[3]; | ||
+ | protected | ||
+ | parameter Integer N=3*Points; | ||
+ | Real q1[3], q2[3], g[N,N], G[N,N], G_star[N,N], id[N,N]=identity(N), cx, cy, cz, L, X[3,3]; | ||
+ | Real err=10e-15, ers=10e-8; | ||
+ | algorithm | ||
+ | //Creating Global Matrix | ||
+ | G:=id; | ||
+ | for i in 1:Trusses loop | ||
+ | for j in 1:3 loop | ||
+ | q1[j]:=P[C[i,1],j]; | ||
+ | q2[j]:=P[C[i,2],j]; | ||
+ | end for; | ||
+ | //Solving Matrix | ||
+ | L:=Modelica.Math.Vectors.length(q2-q1); | ||
+ | cx:=(q2[1]-q1[1])/L; | ||
+ | cy:=(q2[2]-q1[2])/L; | ||
+ | cz:=(q2[3]-q1[3])/L; | ||
+ | X:=(Area*Elas/L)*[cx^2,cx*cy,cx*cz; | ||
+ | cy*cx,cy^2,cy*cz; | ||
+ | cz*cx,cz*cy,cz^2]; | ||
+ | //Transforming to global matrix | ||
+ | g:=zeros(N,N); | ||
+ | for m,n in 1:3 loop | ||
+ | g[3*(C[i,1]-1)+m,3*(C[i,1]-1)+n]:=X[m,n]; | ||
+ | g[3*(C[i,2]-1)+m,3*(C[i,2]-1)+n]:=X[m,n]; | ||
+ | g[3*(C[i,2]-1)+m,3*(C[i,1]-1)+n]:=-X[m,n]; | ||
+ | g[3*(C[i,1]-1)+m,3*(C[i,2]-1)+n]:=-X[m,n]; | ||
+ | end for; | ||
+ | G_star:=G+g; | ||
+ | G:=G_star; | ||
+ | end for; | ||
+ | //Implementing boundary | ||
+ | for x in 1:Points loop | ||
+ | if P[x,4] <> 0 then | ||
+ | for a in 1:Points*3 loop | ||
+ | G[(x*3)-2,a]:=0; | ||
+ | G[(x*3)-2,(x*3)-2]:=1; | ||
+ | end for; | ||
+ | end if; | ||
+ | if P[x,5] <> 0 then | ||
+ | for a in 1:Points*3 loop | ||
+ | G[(x*3)-1,a]:=0; | ||
+ | G[(x*3)-1,(x*3)-1]:=1; | ||
+ | end for; | ||
+ | end if; | ||
+ | if P[x,6] <> 0 then | ||
+ | for a in 1:Points*3 loop | ||
+ | G[x*3,a]:=0; | ||
+ | G[x*3,x*3]:=1; | ||
+ | end for; | ||
+ | end if; | ||
+ | end for; | ||
+ | //Solving displacement | ||
+ | displacement:=Modelica.Math.Matrices.solve(G,F); | ||
+ | //Solving reaction | ||
+ | reaction:=(G_star*displacement)-F; | ||
+ | //Eliminating float error | ||
+ | for i in 1:N loop | ||
+ | reaction[i]:=if abs(reaction[i])<=err then 0 else reaction[i]; | ||
+ | displacement[i]:=if abs(displacement[i])<=err then 0 else displacement[i]; | ||
+ | end for; | ||
+ | //Checking Force | ||
+ | check[1]:=sum({reaction[i] for i in (1:3:(N-2))})+sum({F[i] for i in (1:3:(N-2))}); | ||
+ | check[2]:=sum({reaction[i] for i in (2:3:(N-1))})+sum({F[i] for i in (2:3:(N-1))}); | ||
+ | check[3]:=sum({reaction[i] for i in (3:3:N)})+sum({F[i] for i in (3:3:N)}); | ||
+ | for i in 1:3 loop | ||
+ | check[i] := if abs(check[i])<=ers then 0 else check[i]; | ||
+ | end for; | ||
+ | //Calculating stress in each truss | ||
+ | for i in 1:Trusses loop | ||
+ | for j in 1:3 loop | ||
+ | q1[j]:=P[C[i,1],j]; | ||
+ | q2[j]:=P[C[i,2],j]; | ||
+ | dis[j]:=abs(displacement[3*(C[i,1]-1)+j]-displacement[3*(C[i,2]-1)+j]); | ||
+ | end for; | ||
+ | //Solving Matrix | ||
+ | L:=Modelica.Math.Vectors.length(q2-q1); | ||
+ | cx:=(q2[1]-q1[1])/L; | ||
+ | cy:=(q2[2]-q1[2])/L; | ||
+ | cz:=(q2[3]-q1[3])/L; | ||
+ | X:=(Elas/L)*[cx^2,cx*cy,cx*cz; | ||
+ | cy*cx,cy^2,cy*cz; | ||
+ | cz*cx,cz*cy,cz^2]; | ||
+ | Str:=(X*dis); | ||
+ | stress1[i]:=Modelica.Math.Vectors.length(Str); | ||
+ | end for; | ||
+ | //Safety factor | ||
+ | for i in 1:Trusses loop | ||
+ | if stress1[i]>0 then | ||
+ | safety[i]:=Yield/stress1[i]; | ||
+ | else | ||
+ | safety[i]:=0; | ||
+ | end if; | ||
+ | end for; | ||
+ | end Trusses_3D_Tugas_Besar; | ||
+ | |||
+ | '''function Curve_Fitting''' | ||
+ | |||
+ | input Real X[:]; | ||
+ | input Real Y[size(X,1)]; | ||
+ | input Integer order=2; | ||
+ | output Real Coe[order+1]; | ||
+ | protected | ||
+ | Real Z[size(X,1),order+1]; | ||
+ | Real ZTr[order+1,size(X,1)]; | ||
+ | Real A[order+1,order+1]; | ||
+ | Real B[order+1]; | ||
+ | |||
+ | algorithm | ||
+ | |||
+ | for i in 1:size(X,1) loop | ||
+ | for j in 1:(order+1) loop | ||
+ | Z[i,j]:=X[i]^(order+1-j); | ||
+ | end for; | ||
+ | end for; | ||
+ | ZTr:=transpose(Z); | ||
+ | A:=ZTr*Z; | ||
+ | B:=ZTr*Y; | ||
+ | Coe:=Modelica.Math.Matrices.solve(A,B); | ||
+ | //Coe:=fill(2,size(Coe,1)); | ||
+ | end Curve_Fitting; | ||
+ | /* | ||
+ | for i in 1:3 loop | ||
+ | for j in 1:Points loop | ||
+ | R[j]:=reaction[3*(j-1)+i]; | ||
+ | end for; | ||
+ | Sur[i]:=sum(R); | ||
+ | end for; | ||
+ | */ | ||
+ | |||
+ | Berikut merupakan coding selanjutnya : | ||
+ | |||
+ | '''model callcurve''' | ||
+ | |||
+ | parameter Real [3] X={3289473.684,1461988.304,651041.6667}; | ||
+ | parameter Real [3] Y={1016800,2301500,5083900}; | ||
+ | Real [3] Coe; | ||
+ | algorithm | ||
+ | Coe:=Curve_Fitting(X,Y); | ||
+ | end callcurve; | ||
+ | |||
+ | Dan ini merupakan progress dari Tugas Besar saya : | ||
+ | |||
+ | [[File:Soaltubesbagus1.png|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | Karena pada percobaan diatas saya belum merasa yakin, Lalu saya kembali membuat coding dengan angka yang berbeda : | ||
+ | |||
+ | '''model callcurve''' | ||
+ | |||
+ | parameter Real [3] X={304e-6,684e-6,1536e-6}; | ||
+ | parameter Real [3] Y={1016800,2301500,5083900}; | ||
+ | Real [3] Coe; | ||
+ | |||
+ | algorithm | ||
+ | Coe:=Curve_Fitting(X,Y); | ||
+ | end callcurve; | ||
+ | |||
+ | [[File:Soaltubesbagus2.png|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | Dan ini adalah grafiknya : | ||
+ | |||
+ | [[File:Soaltubes3.png|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | =='''UAS METODE NUMERIK'''== | ||
+ | |||
+ | Assalamualikum Wr. Wb Berikut adalah hasil dari UAS Metode Numerik yang saya kerjakan : | ||
+ | |||
+ | [[File:UASMetnumBagus.JPG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:UASMetnumBagus1.JPG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:UASMetnumBagus2.JPG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:UASMetnumBagus3.JPG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:UASMetnumBagus44.JPG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:UASMetnumBagus5.JPG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:UASMetnumBagus6.JPG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | '''Jawaban UAS nomor 7''' | ||
+ | |||
+ | [[File:UASmetnumbagus7.PNG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:UASmetnumbagus8.PNG|600px|center]] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | [[File:UASmetnumbagus9.PNG|600px|center]] |
Latest revision as of 02:03, 14 January 2021
بِسْمِ اللّهِ الرَّحْمَنِ الرَّحِيْ
السَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُهُ
BIODATA DIRI
Nama : Muhammad Bagus Pratama
NPM : 1806181792
Fakultas/ Jurusan : Teknik/ Teknik Mesin
Tempat dan Tanggal lahir :Sukabumi, 23 Augustus 2000
Contents
Pertemuan 1: 9 November 2020
Assalamualaikum Wr. Wb, Perkenalkan nama saya Muhammad Bagus Pratama dari kelas Metode Numerik 03,kali ini daya akan menjelaskan apa yang sudah saya pelajari tentang Metode Numerik. Metode numerik merupakan teknik penyelesaian permsalahn yang diformulasikan secara matematis dengan menggunakan operasi hitungan (aritmatik) yaitu operasi tambah, kurang, kali, dan bagi. Metode ini digunakan karena banyak permasalahan matematis tidak dapat diselesaikan menggunakan metode analitik. Jikapun terdapat penyelesaiannya secara analitik, proses penyelesaiaannya sering kali cukup rumit dan memakan banyak waktu sehingga tidak efisien.
Terdapat keuntungan dan kerugian terkait penggunaan metode numerik. Keuntungan dari metode ini antara lain:
1. Solusi persoalan selalu dapat diperoleh.
2. Dengan bantuan komputer, perhitungan dapat dilakukan dengan cepat serta hasil yang diperoleh dapat dibuat sedekat mungkin dengan nilai sesungguhnya.
3. Tampilan hasil perhitungan dapat disimulasikan.
Adapun kelemahan metode ini antara lain:
1. Nilai yang diperoleh berupa pendekatan atau hampiran.
2. Tanpa bantuan komputer, proses perhitungan akan berlangsung lama dan berulang-ulang.
1. Menentukan Akar-Akar
Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menyelesaikan suatu persamaan. Metode ini merupakan penyelesaian perkiraan, tetapi lebih sistematis untuk menghitung akar-akar persamaan. Dalam metode numerik, pencarian akar f(x)=0 dilakukan secara lelaran (iteratif). Secara umum, semua metode pencarian akar dapat dikelompokkan menjadi 2 golongan besar :
• Metode Tertutup
Metode yang termasuk ke dalam golongan ini mencari akar di dalam selang [a,b]. Selang [a,b] sudah dipastikan berisi minimal satu buah akar, karena itu metode jenis ini selalu berhasil menemukan akar. Dengan kata lain, lelarannya selalu konvergen (menuju) ke akar, karena itu metode tertutup kadang-kadang dinamakan juga metode konvergen.
Metode yang termasuk dalam golongan ini antara lain :
a. Metode Biseksi atau Metode Setengah Interval ini merupakan Metode dengan bentuk paling sederhana diantara beberapa metode yang akan dipelajari.
b. Metode Regula Falsi atau Metode Interpolasi Linier adalah metode mudah tapi tidak efisien. Untuk mendapatkan hasil yang mendekati nilai eksak diperlukan langkah iterasi yang cukup panjang. Metode Regula Falsi dapat menutup kekurangan itu. Metode Regula Falsi didasarkan pada interpolasi antara dua nilai dari fungsi yang mempunyai tanda berlawanan
• Metode Terbuka
Yang diperlukan pada metode ini, adalah tebakan awal akar, lalu dengan prosedur lelaran, kita menggunakannya untuk menghitung hampiran akar yang baru. Pada setiap lelaran, hampiran akar lama yang dipakai untuk menghitung hampiran akar yang baru. Mungkin saja hampiran akar yang baru mendekati akar sejati (konvergen), atau mungkin menjauhinya (divergen). Karena itu, metode terbuka tidak selalu berhasil menemukan akar, kadang-kadang konvergen, kadangkala ia divergen.
Metode yang termasuk dalam golongan ini antara lain :
a. Metode Newton Raphson,Metode ini paling banyak digunakan dalam mencari akar-akar dari suatu persamaan.
b. Metode Secant,Kekurangan Metode Newton Raphson adalah diperlukannya turunan pertama (differensial) dari f(x) dalam hitungan. Kadang-kadang sulit untuk mendiferensialkan persamaan yang diselesaikan. Untuk itu maka bentuk diferensial didekati dengan nilai perkiraan berdasarkan diferensial beda hingga.
c. Metode Iterasi,Dalam metode iterasi ini digunakan suatu persamaan untuk memperkirakan nilai akar persamaan. Persamaan tersebut dikembangkan dari fungsi f(x) = 0 sehingga parameter x berada disisi kiri dari persamaan, yaitu :
X= g(x)
Persamaan ini menunjukkan bahwa nilai x merupakan fungsi dari x, sehingga dengan memberi nilai perkiraan awal dari akar dapat dihitung perkiraan baru dengan rumus iteratif berikut :
Xi+1 = g ( xi )
Besar kesalahan dihitung dengan rumus berikut :
∈a = | (Xi+1 – Xi )/(Xi+1 ) | X 100%
2. Regresi Linier
Regresi merupakan alat ukur yg digunakan untuk mengetahui ada tidaknya korelasi antarvariabel. Analisis regresi lebih akurat dlm analisis korelasi karena tingkat perubahan suatu variabel terhdp variabel lainnya dpt ditentukan). Jadi pada regresi, peramalan atau perkiraan nilai variabel terikat pada nilai variabel bebas lebih akurat pula.
Regresi linier adalah regresi yang variabel bebasnya (variabel X) berpangkat paling tinggi satu. Utk regresi sederhana, yaitu regresi linier yg hanya melibatkan dua variabel (variabel X dan Y).
Y = a + bX
Keterangan :
Y = variabel terikat
X = variabel bebas
a = intersep / konstanta
b = koefisien regresi / slop
Persamaan regresi linear di atas dpt pula dituliskan dlm bentuk :
3. Turunan Numerik
Ini digunakan untuk menentukan nilai turunan fungsi f yang diberikan dalam bentik tabel. Ada 3 pendekatan zalm menghitung Turunan Numerik :
1. Hampiran selisih-maju (forward difference approximation)
2. Hampiran selisih-mundur (backward difference approximation)
3. Hampiran selisih-pusat (central difference approximation)
Pertemuan 2: 16 November 2020
Assalamualaikum Wr Wb,pada pertemuan kedua ini, Pak Dai emulai kelas dengan pemaparan pemahaman masing-masing mengenai OpenModelica. Setelah itu kami diminta untuk membuat sebuah program sederhana untuk menjumlahkan angka dan juga mencari rata-rata.
Berikut merupakan algoritma yang saya buat untuk penjumlahan angka
Setelah itu dapat dilihat grafik input dan hasil sebagai berikut, dengan nilai input x=6 didapatkan hasil y=16. Kita juga dapat melakukan simulasi kembali apabila ingin merubah nilai x.
Tugas 2 : Memecahkan suatu Persamaan Aljabar Simultan
Assalamualaikum Wr,Wb, Dalam menyelesaikan tugas kedua ini saya menggunakan 3 persamaan sebagai berikut :
x1+4x2+6x3=7
3x1+5x2+2x3=6
x1+3x2+2x3=4
Langkah pertama yang saya lakukan adalah membuat modelica class baru dengan tipe class dan membruta fungsi dan variabel real seperti A[3,3] , B[3] dan parameter X, dimana X adalah akar yang akan ticari setelah dilakukan simulasi. Class yang saya gunakan adalah tipe class yang bisa menyelesaikan persamaan yaitu class tipe function. Berikut basil rangkaian bahasa modelica yang Sudan di cek dengan berisikan 15 persamaan dan 15 variabel yang Sudan benar :
Selanjutnya saya melakukan setting simulation sebagai berikut :
Setelah dilakukan simulasi, didapatkan akar- akar dari persamaan eliminasi gauss yaitu :
X1 = 9,25186e-16
X2 = 1
X3 = 0,5
Berikut adalah basil simulasi yang telah saya lakukan :
Pertemuan 3 : 23 November 2020
Assalamualaikum Wr.Wb, Pada hari ini kelas akan diadakan oleh Pak Dai menghimbau kami untuk membaca materi mengenai permodelan pegas di buku metode numerik terlebih dahulu.
Kemudian, pak Dai menjelaskan bagaimana cara mengaplikasikan metode numerik ke permodelan teknik. Masalah teknik -> analisis teknik -> model matematis -> model numerik -> komputer -> solusi
Lalu Pak Dai menjelaskan bagaimana permodelan aplikasi pegas. Mulai dari masalah tekniknya yaitu merupakan sistem pegas. kemudian pada analisis teknik kita menentukan hal-hal apa saja yang kita ketahui dalam persamaan tersebut. Lalu dengan hukum hooke kita membuat model matematisnya.
Selanjutnya, pak Dai memberikan tugas untuk menyelesaikan permasalahan pada pegas massa, dan berikut adalah hasil dari pembuatan class yang telah dibuat : .Menggunakan matriks 3x3 sesuai permasalahan yang ada
.Mengunakan asumsi nilai k yaitu 10N/m untuk disubtitusi ke persamaan
.Menggunakan salah satu metode aljabar simultan yaitu gauss elimination
.Terdapat 15 persamaan dan 15 variabel,12 trivial equation
Kemudian Pak Dai menghimbau kami untuk membuktikan matriks sistem pegas yang ada di buku dengan perhitungan pada openmodelica.
Berikut koding pada open modelica saya :
Dari basil tersebut di dapatkan x1, x2, dan x3. Berikut adalah hasilnya, dimana x1 = 7.5 N, x2 = 10.25N, dan x3 = 12.75 N.
Demikian basil Openmodelica dari saya, Terima Kasih. Wassalamualaikum Wr,Wb
Tugas 3
Ada 4 cara pertama Dalam menyelesaikan soal diatas :
1.Mengubah problem menjadi node dan elemen
2.Menentukan nilai Konstanta kekakuan/stiffness constant dari elemen
3.Membuat persamaan untuk elemen
4.Menyusun dan menggabungkan matriks elemen-elemen
4 cara diatas ada pada buku "Finite Element Analysis" pada halaman 60-70 :
Disitu terdapat matriks yang akan saya lakukan percoban pada aplikasi Openmodelica.
Berikut basil percobaan matriks pada aplikasi OpenModelica :
Setelah melakukan simulasi saya melakukan plotting pada asilo simulasi tersebut :
Karena di soal ingin mencari gaya reaksi, maka perlu dilakukan perhitungan pada gaya reaksi dengan persamaan yang ada pada buku "Finite Element Analysis" pada halaman 60-70 :
Berikut basil plottingnya :
Untuk menghitung normal stress, perlu dilakukan transformasi dari hasil defleksi ditinjau dari koordinat global menjadi transformasi lokal, berikut adalah persamaan yang ada pada buku "Finite Element Analysis" pada halaman 60-68 dan damat digunakan untuk menganalisis hasi dengan aplikasi Openmodelica :
Berikut basil plottingnya :
kemudian didapatkan :
U2x=-0.00976 inch
U6x=-0.01209 inch
Untuk mencari basil Internal Force dapat menggunakan rumus yang ada di buku sehingga didapatkan hasil sebagai berikut :
Internal force = 696lb.
Kemudian untuk mencari hasil normal stress data menggunakan rumus yang ada di buku sehingga didapatkan hasil sebagai berikut :
Normal stress = 87lb/in^2
Berikut adalah basil dari tugas 3 saya, Wassalamualaikum wr,wb
Pertemuan 4: 30 November 2020
Assalamualaikum Wr,Wb Pak Dai membahas tentang perbedaan statis dan dinamis yaitu Statis bebannya tetap, sepanjang waktu tetap, kalau dinamis, bebannya bisa berulang atau mengalami penambahan atau pengurangan terhadap waktu. Kemudian Pak Dai membahas tentang tugas 3 yang kumarin dan kemudian Pak Dai memberikan Quiz dan menyuruh kita untuk mengumpulkan Flow Chart terlebih dahulu. Berikut Soal dan Flow Chart yang saya buat :
Soal Quiz :
Berikut Flow Chart yang saya bikin :
Wassalamualaikum Wr,Wb
Pertemuan 5: 7 Desember 2020
Assalamualaikum Wr. Wb. Pada pertemuan hari ini Pak Dai memberikan kesempatan bagi mahasiswa yang telah mengerjakan kuis untuk menjelaskan flow chart dan juga hasil dari pengerjaan yang dilakukan. Pada kesempatan tersebut Ahmad Mohammad Fahmi yang telah berhasil menyelesaikan soal quiz yang diberikan, menjelaskan hasil pengerjaanya. Berdasarkan dari pembahasan tersebut, Ahmad Mohammad Fahmi menggunakan sistem looping untuk perhitungan dengan banyak data.
Lalu ahmad menjelaskan mengenai flowchart yang dia telah buat ahmad juga menjelaskan mengenai tahapan untuk menyelesaikan soal. Berikut tahapan yang Ahmad jelaskan :
1.Solve stiffness
2.Membuat dan menyelesaikan Matrix global dari setiap elemen
3.Mengimplementasikan boundary condition, kemudian didapatkan U.
Kemudian pak Dai memberikan kami tugas mengenai pembahasan oleh saudara Ahmad Mohammad Fahmi tentang kodingan yang dibuat olehnya mengenai kuis nomer 4 dan 8. Untuk membantu pembelajaran kami, Ahmad memberikan video rekaman tutorial yang berisi diskusi pada link dibawah ini :
https://drive.google.com/file/d/1n0zvwmn-3G4DWYCSPD48-Xfrp9_kT3R0/view?usp=sharing
Dalam video tersebut Ahmad menjelaskan tenting kodingan yang dia buat.
1.Untuk mengerjakan nomer 4, Ahmad membuat beberapa function yang nanti akan digunakan dan 1 class untuk membuat penyelesaian atas soal yang diberikan. Pada class, Saudara ahmad memasukkan parameter REAL (inisiasi) yang berisi element, theta, A, E, L.
2.Kemudian kita menginput node - node yang ada dengan memasukkan matriks dengan parameter integer. Pada parameter integer kita memanggil matriks inisiasi pada kolom satu untuk di sesuaikan dengan node-node yang bersangkutan.
3.Lalu kita masukan jumlah node yaitu n=4 dan Boundaries pada node. Boundaries pada node ini yaitu pada titik 1 dan 3 karena mereka merupakan tumpuan. Setelah itu, kita memasukkan load dengan menginput parameter real (2*n). Kita mengalikan n dengan 2 karena disini gaya ada 2 arah yaitu x dan y.
4.Sesudah mengisi load, kita menginput equation dengan fungsi-fungsi yang sudah dibuat juga pada function oleh Ahmad.
Pembahasan dari function :
1.Lihat terlebih dahulu dari function stiffnessmatrixelement.
2.Input matriks inisiasi (:,5) dan outputnya adalah matriks dari Ke yang tadi ada pada equation pada class
3.Gunakan protected maka parameter dapat dipanggil. Fungsinya adalah agar kita bisa memasuki parameter tanpa harus menulis ulang pada function dengan memanggil parameter pada Class
4.Parameter yang kita ambil untuk Ke adalah Theta, StiffTrig, Stifftrans, k_vec, dan Floating error.
Dan ini adalah hasil coding dari Ahmad Muhammad Fahmi yang saya pelajari :
Stiffness Matrix Element Function function StiffnessMatrixElement input Real [:,6] inisiasi_mat; output Real [size(inisiasi_mat,1),6,6] Ke_mat; protected Real cos_x; Real cos_y; Real cos_z; Real [6] StiffTrig; Real [6,6] StiffTrans; Real [size(inisiasi_mat,1)] L; Real [size(inisiasi_mat,1)] k_vec; algorithm L := {(sqrt(inisiasi_mat[i,2]^2 + inisiasi_mat[i,3]^2 + inisiasi_mat[i,4]^2)) for i in 1:size(inisiasi_mat,1)}; k_vec := {(inisiasi_mat[i,5] * inisiasi_mat[i,6] / L[i]) for i in 1:size(inisiasi_mat,1)}; // Finding stiffness matrix of each element member for i in 1:size(inisiasi_mat,1) loop // Clearing the matrices StiffTrig := zeros(6); StiffTrans := zeros(6,6); // Converting degrees to radians cos_x := inisiasi_mat[i,2]/L[i]; cos_y := inisiasi_mat[i,3]/L[i]; cos_z := inisiasi_mat[i,4]/L[i]; // {cos^2, sin^2, sincos} StiffTrig := {(cos_x)^2, (cos_y)^2, (cos_z)^2, (cos_x*cos_y), (cos_x*cos_z), (cos_y*cos_z)}; // Construct stiffness transformation matrix StiffTrans := [ StiffTrig[1], StiffTrig[4], StiffTrig[5], -1*StiffTrig[1], -1*StiffTrig[4], -1*StiffTrig[5]; StiffTrig[4], StiffTrig[2], StiffTrig[6], -1*StiffTrig[4], -1*StiffTrig[2], -1*StiffTrig[6]; StiffTrig[5], StiffTrig[6], StiffTrig[3], -1*StiffTrig[5], -1*StiffTrig[6], -1*StiffTrig[3]; -1*StiffTrig[1], -1*StiffTrig[4], -1*StiffTrig[5], StiffTrig[1], StiffTrig[4], StiffTrig[5]; -1*StiffTrig[4], -1*StiffTrig[2], -1*StiffTrig[6], StiffTrig[4], StiffTrig[2], StiffTrig[6]; -1*StiffTrig[5], -1*StiffTrig[6], -1*StiffTrig[3], StiffTrig[5], StiffTrig[6], StiffTrig[3]]; // Multiply in stiffness constant of element, add final stiffness matrix to Ke_mat for m in 1:6 loop for n in 1:6 loop Ke_mat[i,m,n] := k_vec[i] * StiffTrans[m,n]; end for; end for; end for; end StiffnessMatrixElement; |
Stiffness Matrix Global Function function StiffnessMatrixGlobal input Integer x; input Integer [:,2] n; input Real [:,6,6] Ke_mat; output Real [size(Ke_mat,1),3*x,3*x] Kg_mat; algorithm Kg_mat := zeros(size(Ke_mat,1),3*x,3*x); for i in 1:size(Ke_mat,1) loop Kg_mat[i,3*n[i,1],3*n[i,1]]:=Ke_mat[i,3,3]; Kg_mat[i,3*n[i,1],3*n[i,1]-1]:=Ke_mat[i,3,2]; Kg_mat[i,3*n[i,1],3*n[i,1]-2]:=Ke_mat[i,3,1]; Kg_mat[i,3*n[i,1]-1,3*n[i,1]]:=Ke_mat[i,2,3]; Kg_mat[i,3*n[i,1]-1,3*n[i,1]-1]:=Ke_mat[i,2,2]; Kg_mat[i,3*n[i,1]-1,3*n[i,1]-2]:=Ke_mat[i,2,1]; Kg_mat[i,3*n[i,1]-2,3*n[i,1]]:=Ke_mat[i,1,3]; Kg_mat[i,3*n[i,1]-2,3*n[i,1]-1]:=Ke_mat[i,1,2]; Kg_mat[i,3*n[i,1]-2,3*n[i,1]-2]:=Ke_mat[i,1,1]; Kg_mat[i,3*n[i,2],3*n[i,2]]:=Ke_mat[i,6,6]; Kg_mat[i,3*n[i,2],3*n[i,2]-1]:=Ke_mat[i,6,5]; Kg_mat[i,3*n[i,2],3*n[i,2]-2]:=Ke_mat[i,6,4]; Kg_mat[i,3*n[i,2]-1,3*n[i,2]]:=Ke_mat[i,5,6]; Kg_mat[i,3*n[i,2]-1,3*n[i,2]-1]:=Ke_mat[i,5,5]; Kg_mat[i,3*n[i,2]-1,3*n[i,2]-2]:=Ke_mat[i,5,4]; Kg_mat[i,3*n[i,2]-2,3*n[i,2]]:=Ke_mat[i,4,6]; Kg_mat[i,3*n[i,2]-2,3*n[i,2]-1]:=Ke_mat[i,4,5]; Kg_mat[i,3*n[i,2]-2,3*n[i,2]-2]:=Ke_mat[i,4,4]; Kg_mat[i,3*n[i,2],3*n[i,1]]:=Ke_mat[i,6,3]; Kg_mat[i,3*n[i,2],3*n[i,1]-1]:=Ke_mat[i,6,2]; Kg_mat[i,3*n[i,2],3*n[i,1]-2]:=Ke_mat[i,6,1]; Kg_mat[i,3*n[i,2]-1,3*n[i,1]]:=Ke_mat[i,5,3]; Kg_mat[i,3*n[i,2]-1,3*n[i,1]-1]:=Ke_mat[i,5,2]; Kg_mat[i,3*n[i,2]-1,3*n[i,1]-2]:=Ke_mat[i,5,1]; Kg_mat[i,3*n[i,2]-2,3*n[i,1]]:=Ke_mat[i,4,3]; Kg_mat[i,3*n[i,2]-2,3*n[i,1]-1]:=Ke_mat[i,4,2]; Kg_mat[i,3*n[i,2]-2,3*n[i,1]-2]:=Ke_mat[i,4,1]; Kg_mat[i,3*n[i,1],3*n[i,2]]:=Ke_mat[i,3,6]; Kg_mat[i,3*n[i,1],3*n[i,2]-1]:=Ke_mat[i,3,5]; Kg_mat[i,3*n[i,1],3*n[i,2]-2]:=Ke_mat[i,3,4]; Kg_mat[i,3*n[i,1]-1,3*n[i,2]]:=Ke_mat[i,2,6]; Kg_mat[i,3*n[i,1]-1,3*n[i,2]-1]:=Ke_mat[i,2,5]; Kg_mat[i,3*n[i,1]-1,3*n[i,2]-2]:=Ke_mat[i,2,4]; Kg_mat[i,3*n[i,1]-2,3*n[i,2]]:=Ke_mat[i,1,6]; Kg_mat[i,3*n[i,1]-2,3*n[i,2]-1]:=Ke_mat[i,1,5]; Kg_mat[i,3*n[i,1]-2,3*n[i,2]-2]:=Ke_mat[i,1,4]; end for; end StiffnessMatrixGlobal; |
Sum Stiffness Matrix Element Function function SumStiffnessMatrixGlobal input Real [:,:,:] Kg_mat; output Real [size(Kg_mat,2),size(Kg_mat,2)] KgTot_mat; algorithm for a in 1:size(Kg_mat,2) loop for b in 1:size(Kg_mat,2) loop KgTot_mat[a,b] := sum(Kg_mat [:,a,b]); end for; end for; end SumStiffnessMatrixGlobal; |
Boundary Stiffness Matrix Global Function function BoundaryStiffnessMatrixGlobal input Real [:,:] KgTot_met; input Integer[:] Boundary_xyz; input Integer[:] Boundary_xy; input Integer[:] Boundary_xz; input Integer[:] Boundary_yz; input Integer[:] Boundary_x; input Integer[:] Boundary_y; input Integer[:] Boundary_z; output Real [size(KgTot_met,1),size(KgTot_met,1)] KgB_met; algorithm for a in 1:size(KgTot_met,1) loop for b in 1:size(KgTot_met,1) loop KgB_met[a,b] := KgTot_met [a,b]; end for; end for; if Boundary_xyz[1] <> 0 then for i in 1:size(KgTot_met,1) loop for a in 1:size(Boundary_xyz,1) loop for b in 0:2 loop KgB_met[3*(Boundary_xyz[a])-b,i]:=0; KgB_met[3*Boundary_xyz[a]-b,3*Boundary_xyz[a]-b]:=1; end for; end for; end for; end if; if Boundary_xy[1] <> 0 then for i in 1:size(KgTot_met,1) loop for a in 1:size(Boundary_xy,1) loop for b in 1:2 loop KgB_met[3*(Boundary_xy[a])-b,i]:=0; KgB_met[3*Boundary_xy[a]-b,3*Boundary_xy[a]-b]:=1; end for; end for; end for; end if; if Boundary_xz[1] <> 0 then for i in 1:size(KgTot_met,1) loop for a in 1:size(Boundary_xz,1) loop for b in 0:2:2 loop KgB_met[3*(Boundary_xz[a])-b,i]:=0; KgB_met[3*Boundary_xz[a]-b,3*Boundary_xz[a]-b]:=1; end for; end for; end for; end if; if Boundary_yz[1] <> 0 then for i in 1:size(KgTot_met,1) loop for a in 1:size(Boundary_yz,1) loop for b in 0:1 loop KgB_met[3*(Boundary_yz[a])-b,i]:=0; KgB_met[3*Boundary_yz[a]-b,3*Boundary_yz[a]-b]:=1; end for; end for; end for; end if; if Boundary_x[1] <> 0 then for i in 1:size(KgTot_met,1) loop for a in 1:size(Boundary_x,1) loop KgB_met[3*(Boundary_x[a])-2,i]:=0; KgB_met[3*Boundary_x[a]-2,3*Boundary_x[a]-2]:=1; end for; end for; end if; if Boundary_y[1] <> 0 then for i in 1:size(KgTot_met,1) loop for a in 1:size(Boundary_y,1) loop KgB_met[3*(Boundary_y[a])-1,i]:=0; KgB_met[3*Boundary_y[a]-1,3*Boundary_y[a]-1]:=1; end for; end for; end if; if Boundary_z[1] <> 0 then for i in 1:size(KgTot_met,1) loop for a in 1:size(Boundary_z,1) loop KgB_met[3*Boundary_z[a],i]:=0; KgB_met[3*Boundary_z[a],3*Boundary_z[a]]:=1; end for; end for; end if; end BoundaryStiffnessMatrixGlobal; |
Gauss Jordan Function function GaussJordan input Real [:,:] KgB_met; input Real [size(KgB_met,1)] load_met; output Real [size(KgB_met,1)] U_met; protected Real float_error = 10e-10; algorithm U_met:=Modelica.Math.Matrices.solve(KgB_met,load_met); for i in 1:size(KgB_met,1) loop if abs(U_met[i]) <= float_error then U_met[i] := 0; end if; end for; end GaussJordan; |
Reaction Force Function function ReactionForce input Real [:,:] KgTot_met; input Real [size(KgTot_met,1)] U_met; input Real [size(KgTot_met,1)] load_met; output Real [size(KgTot_met,1)] R_met; protected Real float_error = 10e-10; algorithm R_met := KgTot_met*U_met-load_met; for t in 1:size(KgTot_met,1) loop if abs(R_met[t]) <= float_error then R_met[t] := 0; end if; end for; end ReactionForce; |
Check Force Function function CheckForce input Real [:] load; input Real [size(load,1)] R; output Real [3] F; protected Real float_error = 10e-10; protected Real load_x; Real load_y; Real load_z; Real R_x; Real R_y; Real R_z; algorithm load_x := sum({load[i] for i in 1:3:(size(load,1)-2)}); load_y := sum({load[i] for i in 2:3:(size(load,1)-1)}); load_z := sum({load[i] for i in 3:3:size(load,1)}); R_x := sum({R[i] for i in 1:3:(size(load,1)-2)}); R_y := sum({R[i] for i in 2:3:(size(load,1)-1)}); R_z := sum({R[i] for i in 3:3:size(load,1)}); F[1] := load_x + R_x; F[2] := load_y + R_y; F[3] := load_z + R_z; for i in 1:3 loop if abs(F[i]) <= float_error then F[i] := 0; end if; end for; end CheckForce; |
Class class QuizSoal1 //inisiasi = [ elemen#, dX, dY, dZ, A, E] parameter Real [:,6] inisiasi = [1, 6, 0, -3, 1.56, 10.6e6; //isi sesuai data 2, 0, 0, -6, 1.56, 10.6e6; 3, 0, 6, -3, 1.56, 10.6e6; 4, -6, 0, -3, 1.56, 10.6e6; 5, -6, 6, 0, 1.56, 10.6e6; 6, 0, 6, 3, 1.56, 10.6e6]; //node = [ i, j] parameter Integer [size(inisiasi,1),2] node = [1, 2; //isi sesuai data 1, 3; 1, 4; 2, 3; 2, 4; 3, 4]; //jumlah node parameter Integer n = 4; //isi sesuai data //titik node boundary xyz parameter Integer [:] Boundary_xyz = {1}; //isi sesuai data //titik node boundary xy parameter Integer [:] Boundary_xy = {4}; //isi sesuai data //titik node boundary xz parameter Integer [:] Boundary_xz = {0}; //isi sesuai data //titik node boundary yz parameter Integer [:] Boundary_yz = {0}; //isi sesuai data //titik node boundary x parameter Integer [:] Boundary_x = {3}; //isi sesuai data //titik node boundary y parameter Integer [:] Boundary_y = {0}; //isi sesuai data //titik node boundary z parameter Integer [:] Boundary_z = {0}; //isi sesuai data //load = [ F1x, F1y, F1z,..., Fnx, Fny, Fnz] parameter Real [3*n] load = {0, 0, 0, //isi sesuai data 0, -200, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; Real [size(inisiasi,1)] L; Real [size(inisiasi,1)] k; Real [size(inisiasi,1),6,6] Ke; Real [size(inisiasi,1),3*n,3*n] Kg; Real [3*n,3*n] KgTot; Real [3*n,3*n] KgB; Real [3*n] U; Real [3*n] R; //check force Real [3] F; equation L = {(sqrt(inisiasi[i,2]^2 + inisiasi[i,3]^2 + inisiasi[i,4]^2)) for i in 1:size(inisiasi,1)}; k = {(inisiasi[i,5] * inisiasi[i,6] / L[i]) for i in 1:size(inisiasi,1)}; Ke = StiffnessMatrixElement(inisiasi); Kg = StiffnessMatrixGlobal(n, node, Ke); KgTot = SumStiffnessMatrixGlobal(Kg); KgB = BoundaryStiffnessMatrixGlobal(KgTot, Boundary_xyz, Boundary_xy, Boundary_xz, Boundary_yz, Boundary_x, Boundary_y, Boundary_z); U = GaussJordan(KgB, load); R = ReactionForce(KgTot, U, load); F = CheckForce(load,R); end QuizSoal1; |
Tugas 4
Pak Dai memberikan soal nomor 3.3 Dalam tugas ini, saya diminta untuk mencari matrix displacement dimana U = {U1x, U1y, U1z,..., Unx, Uny, Unz} ; matrix gaya reaksi dimana R = {R1x, R1y, R1z,...,Rnx, Rny, Rnz}; dan matrix gaya total pada sumbu x, y, dan z dan berikut merupakan coding yang saya lakukan didalam OpenModelica
Pertemuan 6
Assalamualaikum Wr, Wb Pada pertemuan kali ini Pak Ahmad Indra memberikan kita tugas muhasabah diri, Untuk pemahaman saya pada kelas Metode Numerik ini adalah relatif, Karena ada beberapa materi yang Alhamdulillah Judah bisa saya pahami, tetapi ada juga beberapa materi yang sepertinya bisa saya pelajari lagi agar saya lebih bisa memahami materi tersebut. Jika dilihat dari pemahana yang saya dapatkan selama belalar metode numerik ini.
Pertemuan 7
Assalamualikum Wr, Wb. Kelas pada lari ini diadakan oleh Pak Ahmad Indra
Tugas Besar
Assalamualikum Wr,Wb
Berikut merupakan soal dari Tugas Besar :
Flow Chart
1. Mendefinisikan masalah
2. Menentukan asumsi dan constraint
3. Researh data profil besi siku
4. Permodelan Numerik
5. Komputasi
6. Optimasi 1 (Area Locked)
7. Optimasi 2 (Elasticity Locked)
8. Penentuan akhir material
Asumsi dan Constraint
Asumsi:
- Diasumsikan tidak ada bending karena bersifat truss
- Beban terdistribusi pada node
- Safety Factor = 2
- Batas displacement 0,001m sebelum terjadi buckling
- Variabel bebas
Constraint:
- Node 1,2,3,4 (lantai dasar) fixed
- Beban F1 dan F2 terdistribusi ke node sekitaranya, sehingga:
1. Node 13 & 16 = 1000N
2. Node 14 & 15 = 500N
Berikut merupakan coding curve fitting yang digunakan pada excel :
Permodelan Numerik
3D Trusses Model
//define initial variable parameter Integer Points=size(P,1); //Number of Points parameter Integer Trusses=size(C,1); //Number of Trusses parameter Real Yield= (nilai yield) ; //Yield Strength Material(Pa) parameter Real Area= (nilai area) ; //Luas Besi Siku (Dimension=30x30x3mm) parameter Real Elas= (nilai elastisitas) ; //Elasticity Material (Pa) //define connection parameter Integer C[:,2]=[1,5; // (Elemen 1) 2,6; // (Elemen 2) 3,7; // (Elemen 3) 4,8; // (Elemen 4) 5,6; // (Elemen 5) 6,7; // (Elemen 6) 7,8; // (Elemen 7) 5,8; // (Elemen 8) 5,9; // (Elemen 9) 6,10; // (Elemen 10) 7,11; // (Elemen 11) 8,12; // (Elemen 12) 9,10; // (Elemen 13) 10,11;// (Elemen 14) 11,12;// (Elemen 15) 9,12; // (Elemen 16) 9,13; // (Elemen 17) 10,14;// (Elemen 18) 11,15;// (Elemen 19) 12,16;// (Elemen 20) 13,14;// (Elemen 21) 14,15;// (Elemen 22) 15,16;// (Elemen 23) 13,16];//(Elemen 24) //define coordinates (please put orderly) parameter Real P[:,6]=[ 0 ,0 ,0,1,1,1; //node 1 0.75,0 ,0,1,1,1; //node 2 0.75,0.6,0,1,1,1; //node 3 0 ,0.6,0,1,1,1; //node 4 0 ,0 ,0.3,0,0,0; //node 5 0.75,0 ,0.3,0,0,0; //node 6 0.75,0.6,0.3,0,0,0; //node 7 0 ,0.6,0.3,0,0,0; //node 8 0 ,0 ,1.05,0,0,0; //node 9 0.75,0 ,1.05,0,0,0; //node 10 0.75,0.6,1.05,0,0,0; //node 11 0 ,0.6,1.05,0,0,0; //node 12 0 ,0 ,1.8,0,0,0; //node 13 0.75,0 ,1.8,0,0,0; //node 14 0.75,0.6,1.8,0,0,0; //node 15 0 ,0.6,1.8,0,0,0]; //node 16 //define external force (please put orderly) parameter Real F[Points*3]={0,0,0, 0,0,0, 0,0,0, 0,0,0, 0,0,0, 0,0,0, 0,0,0, 0,0,0, 0,0,0, 0,0,0, 0,0,0, 0,0,0, 0,0,-1000, 0,0,-500, 0,0,-500, 0,0,-1000}; //solution Real displacement[N], reaction[N]; Real check[3]; Real stress1[Trusses]; Real safety[Trusses]; Real dis[3]; Real Str[3]; protected parameter Integer N=3*Points; Real q1[3], q2[3], g[N,N], G[N,N], G_star[N,N], id[N,N]=identity(N), cx, cy, cz, L, X[3,3]; Real err=10e-15, ers=10e-8; algorithm //Creating Global Matrix G:=id; for i in 1:Trusses loop for j in 1:3 loop q1[j]:=P[C[i,1],j]; q2[j]:=P[C[i,2],j]; end for; //Solving Matrix L:=Modelica.Math.Vectors.length(q2-q1); cx:=(q2[1]-q1[1])/L; cy:=(q2[2]-q1[2])/L; cz:=(q2[3]-q1[3])/L; X:=(Area*Elas/L)*[cx^2,cx*cy,cx*cz; cy*cx,cy^2,cy*cz; cz*cx,cz*cy,cz^2]; //Transforming to global matrix g:=zeros(N,N); for m,n in 1:3 loop g[3*(C[i,1]-1)+m,3*(C[i,1]-1)+n]:=X[m,n]; g[3*(C[i,2]-1)+m,3*(C[i,2]-1)+n]:=X[m,n]; g[3*(C[i,2]-1)+m,3*(C[i,1]-1)+n]:=-X[m,n]; g[3*(C[i,1]-1)+m,3*(C[i,2]-1)+n]:=-X[m,n]; end for; G_star:=G+g; G:=G_star; end for; //Implementing boundary for x in 1:Points loop if P[x,4] <> 0 then for a in 1:Points*3 loop G[(x*3)-2,a]:=0; G[(x*3)-2,(x*3)-2]:=1; end for; end if; if P[x,5] <> 0 then for a in 1:Points*3 loop G[(x*3)-1,a]:=0; G[(x*3)-1,(x*3)-1]:=1; end for; end if; if P[x,6] <> 0 then for a in 1:Points*3 loop G[x*3,a]:=0; G[x*3,x*3]:=1; end for; end if; end for; //Solving displacement displacement:=Modelica.Math.Matrices.solve(G,F); //Solving reaction reaction:=(G_star*displacement)-F; //Eliminating float error for i in 1:N loop reaction[i]:=if abs(reaction[i])<=err then 0 else reaction[i]; displacement[i]:=if abs(displacement[i])<=err then 0 else displacement[i]; end for; //Checking Force check[1]:=sum({reaction[i] for i in (1:3:(N-2))})+sum({F[i] for i in (1:3:(N-2))}); check[2]:=sum({reaction[i] for i in (2:3:(N-1))})+sum({F[i] for i in (2:3:(N-1))}); check[3]:=sum({reaction[i] for i in (3:3:N)})+sum({F[i] for i in (3:3:N)}); for i in 1:3 loop check[i] := if abs(check[i])<=ers then 0 else check[i]; end for; //Calculating stress in each truss for i in 1:Trusses loop for j in 1:3 loop q1[j]:=P[C[i,1],j]; q2[j]:=P[C[i,2],j]; dis[j]:=abs(displacement[3*(C[i,1]-1)+j]-displacement[3*(C[i,2]-1)+j]); end for; //Solving Matrix L:=Modelica.Math.Vectors.length(q2-q1); cx:=(q2[1]-q1[1])/L; cy:=(q2[2]-q1[2])/L; cz:=(q2[3]-q1[3])/L; X:=(Elas/L)*[cx^2,cx*cy,cx*cz; cy*cx,cy^2,cy*cz; cz*cx,cz*cy,cz^2]; Str:=(X*dis); stress1[i]:=Modelica.Math.Vectors.length(Str); end for; //Safety factor for i in 1:Trusses loop if stress1[i]>0 then safety[i]:=Yield/stress1[i]; else safety[i]:=0; end if; end for; end Trusses_3D_Tugas_Besar;
function Curve_Fitting
input Real X[:]; input Real Y[size(X,1)]; input Integer order=2; output Real Coe[order+1]; protected Real Z[size(X,1),order+1]; Real ZTr[order+1,size(X,1)]; Real A[order+1,order+1]; Real B[order+1];
algorithm
for i in 1:size(X,1) loop for j in 1:(order+1) loop Z[i,j]:=X[i]^(order+1-j); end for; end for; ZTr:=transpose(Z); A:=ZTr*Z; B:=ZTr*Y; Coe:=Modelica.Math.Matrices.solve(A,B); //Coe:=fill(2,size(Coe,1)); end Curve_Fitting; /* for i in 1:3 loop for j in 1:Points loop R[j]:=reaction[3*(j-1)+i]; end for; Sur[i]:=sum(R); end for; */
Berikut merupakan coding selanjutnya :
model callcurve
parameter Real [3] X={3289473.684,1461988.304,651041.6667}; parameter Real [3] Y={1016800,2301500,5083900}; Real [3] Coe; algorithm Coe:=Curve_Fitting(X,Y); end callcurve;
Dan ini merupakan progress dari Tugas Besar saya :
Karena pada percobaan diatas saya belum merasa yakin, Lalu saya kembali membuat coding dengan angka yang berbeda :
model callcurve
parameter Real [3] X={304e-6,684e-6,1536e-6}; parameter Real [3] Y={1016800,2301500,5083900}; Real [3] Coe;
algorithm
Coe:=Curve_Fitting(X,Y); end callcurve;
Dan ini adalah grafiknya :
UAS METODE NUMERIK
Assalamualikum Wr. Wb Berikut adalah hasil dari UAS Metode Numerik yang saya kerjakan :
Jawaban UAS nomor 7