Difference between revisions of "Alvi Arya Ramadhan"
| Line 319: | Line 319: | ||
[[File:Tugas minggu 3.jpeg|800px|thumb|center]] | [[File:Tugas minggu 3.jpeg|800px|thumb|center]] | ||
| + | [[File:Truss3_alvi.PNG|700px|thumb|center|Grafik Displacement]] | ||
| + | [[File:Truss4_alvi.PNG|700px|thumb|center|Grafik Reaction Forces]] | ||
| + | {| class="wikitable" | ||
class Trusses_HW | class Trusses_HW | ||
Revision as of 14:46, 2 December 2020
Contents
Biodata
assalamualaikum Wr.Wb
Nama : Alvi Arya Ramadhan
NPM : 1806201434
Tempat, tanggal lahir : Jakarta, 3 Desember 2000
Jurusan : Teknik Mesin
Angkatan : 2018
Saya adalah mahasiswa Semester 5 jurusan teknik mesin FTUI angkatan 2018. Pada semester ini saya mengambil mata kuliah metode numerik untuk menambah kapasitas dalam diri saya dan memenuhi syarat perkuliahan. saya mengambil jurusan ini karena tertarik dengan bidang mekanika serta konversi energi yang akan banyak digunakan dalam industri 4.0 nantinya dan Berharap saya menjadi pribadi yang lebih baik lagi sehingga dapat berguna bagi lingkungan dengan ilmu yang ada dalam diri saya, saya suka olahraga karena menurut saya itu memiliki manfaat dalam jangka panjang baik jasmani dan rohani.
Tujuan dari mata kuliah metode numerik ini antara lain adalah sebagai berikut,
- Memahami konsep dan prinsip dasar dalam Metode Numerik
- Dapat menerapkan pemahaman dari konsep yang ada di dalam permodelan numerik
- Mampu menerapkan Metode Numerik dalam persoalan engineering
- Mendapat nilai tambah terhadap diri pribadi
Materi Sebelum Uts
sebelumnya saya telah diajarkan beberapa materi sebelum UTS diantaranya:
- penghitungan deret Taylor dan McLaurin dengan metode forward, center, dan backward;
- menghitung persamaan dengan metode Bisection, Secant,dan Raphson;
- mencari nilai interpolasi dan regresi linier menggunakan matriks.
Tugas 1
- mempelajari mengenai open modelica
- hasil belajar
Pertemuan (18/11/2020)
Hari ini kita diberi tahu bahwa orang yang yang lebih baik dari hari kemarin adalah orang yang beruntung karena memiliki grafik kehidupan yang meningkat sedangkan orang yang sama saja atau bahkan lebih buruk dari hari kemarin adalah orang yang merugi sebab grafiknya akan menurun. Setelah itu kami diajarkan cara untuk membuat Class panggil dan fungsi untuk membuat sebuah persamaan yang kita rancang sendiri .
Tugas 2
aplikasi modelica dengan class dan funtion dalam permasalahan matriks dengan variabel array
Pertemuan (25/11/2020)
Dijelaskan mengenai Aplikasi Numerik dalam permasalahan Teknik. metode numerik yang sering digunakan untuk melakukan analisa masalah teknik adalah Computation Fluid Dynamics (CFD), Finite Element Analysis (FEA), dan Metode Stokastik. CFD dan FEA berdasarkan hukum-hukum fisika, sementara metode stokastik berbasis data dan statistik. ada beberapa langkah yang harus dilakukan untuk menyelesaikan sebuah masalah teknik, kita harus membuat analisa masalah selanjutnya melakukan permodelan matematis lanjut ke model numerik dan jika sudah mendapatkannya dipindahkan ke komputer sehingga mendapatkan sebuah output berupa solusi permasalahan yang ada.
setelah itu beberapa teman kami menampilkan sesuatu yang telah dia pelajari dan kami semua menyimaknya dengan seksama dalam menyelesaikan sistem persamaan dengan membuat fungsi penyelesaian dengan referensi pseudocode 9.4 untuk soal 9.5 dari buku Numerical Methods for Engineers 7th Edition oleh Chapra.
GaussJordan.mo
function GaussJordan input Real [:,:] A; output Real [:,:] B; protected // untuk local variable Integer h = 1; //pivot row Integer k = 1; //pivot coloumn Integer m = size(A,1); //Number of row Integer n = size(A,2); //Number of column Integer c = 0; Integer max_row; // Row index of max number in pivot column Real [:] pivot_column; Real [:] pivot_row; Real [:,:] temp_array; Real r; Real float_error = 10e-10;
algorithm
//fungsi input A dan output B
B := A;
while h <= m and k <= n loop
for i in 1 : m loop
for j in 1 : n loop
if abs(B[i,j]) <= float_error then
B[i,j] := 0;
end if;
end for;
end for;
//Finding pivot
pivot_column:= {B[i,h] for i in h:m};
//Mencari baris terbawah yang mempunyai nilai pivot tertinggi
c:=h-1;
for element in pivot_column loop
c:= c+1;
if abs(element)== max(abs(pivot_column)) then
max_row :=c;
end if;
end for;
//Jika tidak ada pivot di kolom ini, pindah ke kolom selanjutnya
if B[max_row,k] == 0 then
k:=k+1;
else
// tukar row h - max_row
temp_array := B;
temp_array[h] := B[max_row];
temp_array[max_row] := B[h];
B:= temp_array;
//devide pivot row by pivot number
B[h] := B[h]/B[h,k];
for i in (h+1) :m loop
r := B[i,k]/B[h,k];
B[i,k]:=0;
for j in (k+1) : n loop
B[i,j] := B[i,j]-B[h,j] * r;
end for;
end for;
//move ke pivot kolom dan row selanjutnya
h := h+1;
k := k+1;
end if;
end while;
// proses dari kanan atas
h :=m;
k :=n;
while h >=1 and k>=1 loop
//dealing with error
for i in 1:m loop
for j in 1:n loop
if abs(B[i,j]) <=float_error then
B[i,j]:=0;
end if;
end for;
end for;
//finding pivot
pivot_row := {B[h,i] for i in 1:k};
//Get position index k of pivot
c := 0;
for element in pivot_row loop
c := c+1;
if element <> 0 then
break;
end if;
end for;
k:= c;
// no pivot in this row, move to next row
if B[h,k] == 0 then
h:= h-1;
else
//perform row operatation
for i in 1:(h-1) loop
r := B[i,k];
B[i] := B[i] - B[h] *r;
end for;
//move to next pivot row dan column
h:=h+1;
k:=k+1;
end if;
end while;
end GaussJordan;
.png)
.png)
dengan hasil
|
Persamaan model Trusses
parameter Integer N=10; //Global matrice = 2*points connected
parameter Real A=8;
parameter Real E=1.9e6;
Real G[N,N]; //global
Real Ginitial[N,N]; //global
Real Sol[N]; //global dispplacement
Real X[N]={0,0,0,0,0,0,0,-500,0,-500};
Real R[N]; //global reaction force
Real SolMat[N,1];
Real XMat[N,1];
//boundary coundition
Integer b1=1;
Integer b2=3;
//truss 1
parameter Real X1=0; //degree between truss
Real k1=A*E/36;
Real K1[4,4]; //stiffness matrice
Integer p1a=1;
Integer p1b=2;
Real G1[N,N];
//truss 2
parameter Real X2=135; //degree between truss
Real k2=A*E/50.912;
Real K2[4,4]; //stiffness matrice
Integer p2a=2;
Integer p2b=3;
Real G2[N,N];
//truss 3
parameter Real X3=0; //degree between truss
Real k3=A*E/36;
Real K3[4,4]; //stiffness matrice
Integer p3a=3;
Integer p3b=4;
Real G3[N,N];
//truss 4
parameter Real X4=90; //degree between truss
Real k4=A*E/36;
Real K4[4,4]; //stiffness matrice
Integer p4a=2;
Integer p4b=4;
Real G4[N,N];
//truss 5
parameter Real X5=45; //degree between truss
Real k5=A*E/50.912;
Real K5[4,4]; //stiffness matrice
Integer p5a=2;
Integer p5b=5;
Real G5[N,N];
//truss 6
parameter Real X6=0; //degree between truss
Real k6=A*E/36;
Real K6[4,4]; //stiffness matrice
Integer p6a=4;
Integer p6b=5;
Real G6[N,N];
/*
for each truss, please ensure pXa is lower then pXb (X represents truss element number)
*/
algorithm
//creating global matrice
K1:=Stiffness_Matrices(X1);
G1:=k1*Local_Global(K1,N,p1a,p1b);
K2:=Stiffness_Matrices(X2);
G2:=k2*Local_Global(K2,N,p2a,p2b);
K3:=Stiffness_Matrices(X3);
G3:=k3*Local_Global(K3,N,p3a,p3b);
K4:=Stiffness_Matrices(X4);
G4:=k4*Local_Global(K4,N,p4a,p4b);
K5:=Stiffness_Matrices(X5);
G5:=k5*Local_Global(K5,N,p5a,p5b);
K6:=Stiffness_Matrices(X6);
G6:=k6*Local_Global(K6,N,p6a,p6b);
G:=G1+G2+G3+G4+G5+G6;
Ginitial:=G;
//implementing boundary condition
for i in 1:N loop
G[2*b1-1,i]:=0;
G[2*b1,i]:=0;
G[2*b2-1,i]:=0;
G[2*b2,i]:=0;
end for;
G[2*b1-1,2*b1-1]:=1;
G[2*b1,2*b1]:=1;
G[2*b2-1,2*b2-1]:=1;
G[2*b2,2*b2]:=1;
//solving displacement
Sol:=Gauss_Jordan(N,G,X);
//solving reaction force
SolMat:=matrix(Sol);
XMat:=matrix(X);
R:=Reaction_Trusses(N,Ginitial,SolMat,XMat);
end Trusses;
|
Tugas 3
kami diminta untuk menyederhanakan persamaan dari masalah teknik berikut.
Fungsi Panggil
|
Matrice Transformation function Stiffness_Matrices
input Real A;
Real Y;
output Real X[4,4];
Real float_error = 10e-10;
final constant Real pi=2*Modelica.Math.asin(1.0);
algorithm
Y:=A/180*pi;
X:=[(Modelica.Math.cos(Y))^2,Modelica.Math.cos(Y)*Modelica.Math.sin(Y),-(Modelica.Math.cos(Y))^2,-Modelica.Math.cos(Y)*Modelica.Math.sin(Y);
Modelica.Math.cos(Y)*Modelica.Math.sin(Y),(Modelica.Math.sin(Y))^2,-Modelica.Math.cos(Y)*Modelica.Math.sin(Y),-(Modelica.Math.sin(Y))^2;
-(Modelica.Math.cos(Y))^2,-Modelica.Math.cos(Y)*Modelica.Math.sin(Y),(Modelica.Math.cos(Y))^2,Modelica.Math.cos(Y)*Modelica.Math.sin(Y);
-Modelica.Math.cos(Y)*Modelica.Math.sin(Y),-(Modelica.Math.sin(Y))^2,Modelica.Math.cos(Y)*Modelica.Math.sin(Y),(Modelica.Math.sin(Y))^2];
for i in 1:4 loop
for j in 1:4 loop
if abs(X[i,j]) <= float_error then
X[i,j] := 0;
end if;
end for;
end for;
end Stiffness_Matrices;
function Local_Global
input Real Y[4,4];
input Integer B;
input Integer p1;
input Integer p2;
output Real G[B,B];
algorithm
for i in 1:B loop
for j in 1:B loop
G[i,j]:=0;
end for;
end for;
G[2*p1,2*p1]:=Y[2,2];
G[2*p1-1,2*p1-1]:=Y[1,1];
G[2*p1,2*p1-1]:=Y[2,1];
G[2*p1-1,2*p1]:=Y[1,2];
G[2*p2,2*p2]:=Y[4,4];
G[2*p2-1,2*p2-1]:=Y[3,3];
G[2*p2,2*p2-1]:=Y[4,3];
G[2*p2-1,2*p2]:=Y[3,4];
G[2*p2,2*p1]:=Y[4,2];
G[2*p2-1,2*p1-1]:=Y[3,1];
G[2*p2,2*p1-1]:=Y[4,1];
G[2*p2-1,2*p1]:=Y[3,2];
G[2*p1,2*p2]:=Y[2,4];
G[2*p1-1,2*p2-1]:=Y[1,3];
G[2*p1,2*p2-1]:=Y[2,3];
G[2*p1-1,2*p2]:=Y[1,4];
end Local_Global;
function Gauss_Jordan input Integer N; input Real A[N,N]; input Real B[N]; output Real X[N]; Real float_error = 10e-10; algorithm X:=Modelica.Math.Matrices.solve(A,B); for i in 1:N loop
if abs(X[i]) <= float_error then
X[i] := 0;
end if;
end for;
end Gauss_Jordan;
Reaction Matrice Equation function Reaction_Trusses input Integer N; input Real A[N,N]; input Real B[N,1]; input Real C[N,1]; Real X[N,1]; output Real Sol[N]; Real float_error = 10e-10; algorithm X:=A*B-C; for i in 1:N loop if abs(X[i,1]) <= float_error then X[i,1] := 0; end if; end for; for i in 1:N loop Sol[i]:=X[i,1]; end for; end Reaction_Trusses; |
