PENGERTIAN DASAR MASALAH DINAMIS

Presentasi berjudul: "PENGERTIAN DASAR MASALAH DINAMIS"— Transcript presentasi:

1 PENGERTIAN DASAR MASALAH DINAMIS
Analisis Dinamis Tipe Pembebanan Dinamis Derajat Kebebasan Mode Gerak Harmonis sederhana Getaran Bebas Getaran dengan Redaman & tanpa Redaman

2 Tujuan & Pengertian Masalah Dinamis
Untuk melakukan analisis tegangan dan deformasi yg terjadi pada tipe struktur tertentu apabila dikenakan beban dinamis. Dinamis : perubahan yg terjadi seiring perubahan waktu Beban Dinamis : setiap beban yg besarnya, arahnya atau posisinya berubah sesuai fungsi waktu. Perubahanya cepat shg menimbulkan deformasi.

3 Pada saat terjadi gerakan dinamis, gerak ini ditahan oleh gy
Pada saat terjadi gerakan dinamis, gerak ini ditahan oleh gy. Elastis sampai dicapai titik keseimbangan Pada saat titik simpangan maksimum dimana terjadi keseimbangan gerak sesaat, kecepatan hilang. Dgn hilangnya gerak menyimpang terjadi ketidak seimbangan. Gy elastis akan berusaha mengembalikan masa pd posisi netral. Begitu terus terjadi pada simpangan berikutnya. Fi Fe Vmaks Fe Fi = Fe = 0 Fi

4 TIPE PEMBEBANAN DINAMIS
Dibedakan menjadi 2 kategori : Beban Periodik Yaitu beban yg tetap ada selama getaran berlangsung. Contoh : Getaran mesin Beban tdk Periodik Yaitu beban yg timbul hanya pada awal getaran sebagai penyebab getaran. Contoh : Beban impuls ( beban tiba tiba), gempa bumi

5 Contoh fg. Beban Periodik - Contoh fg Beban non periodik

6 DERAJAT KEBEBASAN (DOF)
Adalah kebebasan dari suatu titik untuk bergerak ( degree of freedom ) Jumlah DOF akan mempengaruhi ukuran matrix. Tergantung veriabel gerak Contoh : A. Satu DOF d d 9/20/2018

7 b. Dua DOF c. Tiga DOF, Empat DOF, dll

8 MODE ( POLA DASAR ) Mode (Pola Dasar) dari suatu struktur tergantung pada derajat kebebasan yg dimiliki oleh struktur tersebut. Jumlah mode identik dgn jumlah DOF Contoh : a. Suatu struktur yg memiliki satu DOF akan memiliki satu mode gerakan b. Suatu struktur dgn 2 DOF akan memiliki 2 mode gerakan

9 Contoh struktur dgn berbagai mode

10 1 ELEMEN Adalah bagian struktur yang dibatasi oleh
beberapa titik yang disebut titik nodal. Pembagian elemen pada suatu struktur dapat dibentuk sesuai kebutuhan. Semakin banyak elemen maka akan semakin banyak gaya - gaya yang dapat diketahui pada bagian struktur yang bersangkutan. Walau jumlah elemen bisa sebanyak mungkin tetapi harus diketahui bentuk bentuk elemen 1 9/20/2018

11 Gerak harmonis sederhana
Adalah gerak sebagai fungsi waktu yang berbentuk sinus atau cosinus Bentuk Gerak yg terjadi : Maka x = R sin wt wR / det R x Bentuk Sinus

12 R = Amplitudo (Simpangan getar) X = Simpangan W = Frekwensi sudut
wR / det R x Bentuk cosinus Maka x = R cos wt Dimana : R = Amplitudo (Simpangan getar) X = Simpangan W = Frekwensi sudut T = waktu getar yg diperlukan utk menempuh satu putaran ( 2p / w ) F = frekwensi = jumlah putaran persatuan waktu = 1 / T = w / 2p 9/20/2018

13 Getaran bebas Getaran bebas merupakan getaran yang terjadi dalam sistem yang mengalami pengaruh gaya dari dalam sisitem itu sendiri. Dimana gaya penyebabnya hanya berupa gaya / simpangan / kecepatan awal getaran dan tidak ada gaya luar selama getaran berlangsung. Frekwensi yang terjadi disebut frekwensi alami ( Natural Frekwensi). Dimana frekwensi alami ini merupakan sifat dari suatu sitem dan tidak dipengaruhi gaya luar.

14 Getaran yang dipaksakan
Getaran yang dipaksakan merupakan getaran yang terjadi dalam sistem yang mengalami pengaruh gaya dari luar sistem itu sendiri. Dimana gaya luar yang diterima sistem merupakan gaya yang periodik Frekwensi yang terjadi bukan frekwensi alami tetapi frekwensi yang berubah sesuai dengan gaya luar yang diterima.

15 Getaran tanpa redaman Gaya Redaman = Koef. Redaman x Kec. getar
Jika suatu getaran yang terjadi pada sistem tidak memiliki faktor redaman ( atau faktor redaman diabaikan, maka sisitem akan bergetar tanpa redaman ( undamped vibration). Sementara Jika suatu getaran yang terjadi pada sistem memiliki faktor redaman maka sistem akan bergetar dengan adanya redaman (damped vibration). Dimana redaman berasal dari gesekan (friksi) Gaya Redaman = Koef. Redaman x Kec. getar

16 METODE DISKRETISASI MASSA BERGUMPAL PERPINDAHAN TERGENERALISASI
KONSEP ELEMEN HINGGA

17 PERUMUSAN PERSAMAAN GERAK
PRINSIP KESETIMBANGAN(d A LEMBERT) PRINSIP PERPINDAHAN SEMU PRINSIP HAMILTON

18 TUGAS Kumpulkan Artikel Ilmiah tentang beban dinamis yg disebabkan gaya gempa