Sumber :
http://manusi4biasa.wordpress.com/2010/10/09/engilab-beam-2d-software-analisis-struktur-metoda-matriks-kekakuan/

EngiLab Beam 2D, Software Analisis Struktur Metoda Matriks Kekakuan

Posted on October 9, 2010 by laiz.net

Satu lagi software analisis struktur yang termasuk jenis shareware, namanya EngiLab Beam.2D ML. Wuih.. panjang amat namanya. EngiLab itu adalah nama company-nya. Beam.2D adalah nama brand-nya. Sedangkan kode MLartinya Multi Language a.k.a banyak-bahasa. Bahasa Indonesia juga ada? Iya! Ada. Waktu mendownload dari situsnya sih memang tidak disediakan file librari untuk bahasa Indonesia, tapi kita bisa membuat file librari sendiri khusus untuk penggunaan bahasa Indonesia. Tidak hanya bahasa Indonesia, jika anda mau.. bahasa Sunda, Batak, Bugis, Jawa pun bisa anda buat. Tapi… kayaknya susah nyari istilah daerah untuk kata-kata seperti “momen lentur”, “diagram gaya geser”,… :D

Anyway, meskipun shareware, tapi penggunaan “versi coba-coba”-nya lumayan bikin puass.. puass.. puaasss. Memang ada beberapa fitur yang dibatasi dalam versi unregistered ini seperti:

Jumlah titik nodal dibatasi maksimal 20 titik.
Jumlah elemen dibatasi maksimal 20 elemen.
Jumlah grup material (E,I,A) dibatasi maksimal 10 grup.
Fitur “ekspor ke MS Excel” dinonaktifkan.

Lantas,… apa saja catatan penting dari program ini? Mari kita lihat.

Beberapa Catatan Penting dan Nggak Penting(!?)

EngiLab Beam.2D memiliki tampilan grafis yang sederhana. Informasi titik dan elemen batang dapat ditampilkan dengan jelas pada layar.
EngiLab Beam.2D melakukan analisis struktur dengan menggunakan metoda matriks kekakuan global khusus untuk bidang 2 dimensi. Konsep Finite Elemen harus dikuasai jika ingin mengetahui “rahasia” dan “cara kerja” software ini.
Sesuai dengan konsep matrik kekakuan struktur, yang menjadi input dari software ini adalah:

Parameter kekakuan material yaitu modulus elastisitas E, luas penampang A, dan momen inersia I

Koordinat titik-titik nodal, dan jenis tumpuan (translasi-x, translasi-y, dan rotasi-z)

Parameter elemen, meliputi jenis grup (tipe) material, titik-titik kumpul, dan kondisi “end-release” di ujung-ujung elemen.

Beban titik pada titik kumpul dan beban merata pada batang elemen.

EngiLab Beam.2D tidak mencantumkan unit atau satuan, jadi yang diperlukan adalah konsistensi penggunaan satuan. Jika satuan panjangnya adalah dan satuan beban atau gayanya adalah , maka modulus elastisitasnya adalah atau , outputnya juga menggunakan satuan yang sesuai.
EngiLab tidak “menanyakan” bentuk penampang batang, apakah persegi, bulat, profil baja, dll. Kita hanya diminta memasukkan luas penampang dan momen inersianya saja. Seperti kita ketahui E, A, dan I inilah kunci dari pembentukan matriks kekakuan elemen struktur khususnya struktur 2 dimensi.
Penggambaran model struktur EngiLab bisa dilakukan dengan 2 cara: input manual atau langsung pada grafik. Untuk input grafik, kita harus memastikan pengaturan grid sudah tepat. Jika grid dalam posisi ON, maka secara otomatis kursor akan dikunci pada setiap titik-titik grid, atau istilah umumnya Snap. Jika grid tidak ditampilkan (OFF), fitur snap ini juga otomatis akan tidak aktif.
Mengubah properti titik nodal maupun elemen batang bisa dilakukan dengan klik kanan pada area gambar.
Beban titik (FX, FY, dan MZ) hanya bisa diberikan pada titik nodal. Jika ingin memberi beban titik di tengah elemen batang, maka elemen batang itu sebaiknya dibagi dulu sehingga ada titik nodal baru yang terletak pada batang tersebut.
Beban yang dikerjakan pada batang adalah beban merata fx dan fy per satuan panjang. Beban merata ini bekerja dalam arah global. Jika ingin memasukkan beban dalam arah lokal (misalnya pada batang miring), kita harus menguraikan dulu beban tersebut ke sumbu global x dan y.

beban terdistribusi pada elemen batang

EngiLab Beam.2D menyediakan fitur pengecekan titik dan elemen yang berhimpit (dobel) atau biasa dikenal dengan istilah “check model”. Ini biasanya dilakukan sebelum analisis agar tidak terjadi kesalahan sewaktu melakukan analisis.
Output yang dihasilkan oleh EngiLab Beam.2D adalah

Diagram Momen, Gaya Geser, Aksial pada titik-titik ujung elemen. Gaya dalam di tengah batang elemen tidak dihasilkan. Untuk mengetahui gaya dalam di bagian tengah batang, kita harus membagi elemen tersebut menjadi lebih dari satu elemen yang lebih kecil.

Perpindahan atau displacement titik nodal. Sama seperti gaya dalam, kita juga tidak bisa mengetahui perpindahan sebuah titik yang berada di tengah batang kecuali elemen tersebut dibagi (di-divide) terlebih dahulu.

Reaksi perletakan.

Selain dalam bentuk grafik, ouput juga diberikan dalam bentuk tabel dan text.

Menu Option yang disediakan termasuk lengkap untuk ukuran software “sederhana” seperti ini.
EngiLab juga bisa membuat model berupa lengkungan (arc). Sebuah “arc-generator” sudah disiapkan, kita tinggal mengisi koordinat pusat lengkungan, titik awal, titik akhir, dan jumlah segmen lengkungan. Mantaf!
Tampilan grafik bisa diekspor langsung ke dalam file *.bmp atau ke dalam clipboard sehingga bisa langsung di-paste (tempel) di aplikasi lain, misalnya MS Office atau aplikasi pengolah gambar/image.
Sekedar mengingatkan,… software ini adalah software analisa struktur only, tidak ada desain-desain-an… :)

Kesimpulan

Secara keseluruhan EngiLab Beam.2D ini sangat mantap. Konsepnya sederhana, tapi disajikan dalam bentuk yang menarik, user-friendly, tampilan grafik yang sangat informatif, dan hasil analisis (output) yang jelas. Kenapa kami sangat excited dengan software ini, soalnya kami dulu pernah membuat “aplikasi” serupa, analisis struktur dengan metoda matriks kekakuan, untuk 3D malah, tapi dengan bahasa komputer primitif, Pascal. :)

Help File nya pun sangat-sangat membantu, singkat padat dan sangat jelas. Versi Trialnya, walaupun ada pembatasan, tapi tidak mengurangi value dari software ini. Malah menurut saya, untuk keperluan analisis struktur praktis, baik itu dalam hal studi, proyek, maupun kasus yang sederhana, versi Trial ini sudah lebih dari cukup.

Tembakan-Tembakan Layar (Screenshots bahasa Indonesianya apa sih??)