280 likes | 836 Vues
Mekanika Teknik IV Metode Matrik. Transformasi Koordinat. Pendahuluan. Analisis bidang 1 dimensi M emahami dasar analisis dengan matrik M emahami cara merangkai elemen-elemen struktur agar dapat dianalisis dengan metode matrik Menyelesaikan sistem persamaan analisis dengan matrik
E N D
MekanikaTeknik IV MetodeMatrik TransformasiKoordinat
Pendahuluan • Analisisbidang 1 dimensi • Memahamidasaranalisisdenganmatrik • Memahamicaramerangkaielemen-elemenstruktur agar dapatdianalisisdenganmetodematrik • Menyelesaikansistempersamaananalisisdenganmatrik • Analisisbidang 2 dimensi?
Pendahuluan Strukturrangka 2D, dengan 2 elemendan 3 node (titikkumpul), terletakpadasumbu global X-Y. Masing-masingelemenmemilikikemiringanrelatifterhadapsumbu X. Masing-masingtitik 1 dan 2 merupakantumpuansendi. Gaya yang bekerjapadatitik nodal nomor 3 memilikiarahterhadapsumbu global X-Y Bagaimanacaraanalisisnya?
Pendahuluan Masing-masingelemendipisahkandaristruktur, kemudianmasing-masingtitik nodal diberikannotasiorientasiderajatkebebasanterhadapsumbuglobalnya. Masalahbaru yang munculadalah :
Masalah … Bagaimanamengubah Orientasi Global keLokal Atau OrientasiLokalke Global?
TeoriTransformasiKoordinat • 3 macammetodetransformasikoordinat, yakni : • Translasi memindahkantitikasal, ataumenggesersumbu • Skala • Rotasi memutarsumbuterhadapsuatusuduttertentu
Translasi Titik A awalnyadireferensikanterhadapsuatusumbucartesian X-Y, sehinggamemilikikoordinat A(x,y). Sumbucartesian X-Y tersebutkemudiandigesersejauhdx (dalamarah X) dansejauhdy (dalamarah Y). Sumbucartesian X-Y menjadisumbucartesian X’Y’, sehinggatitik A direferensikanterhadapsumbucartesian X’Y’ (sumbubaru) memilikikoordinat: A(x dx, y dy).
Rotasi R - TitikP, awalnyadireferensikanterhadapsumbucartesian X-Y, memilikikoordinatP(x,y). Sumbucartesian X-Y kemudiandiputarpadasudut (berlawananarahjarum jam) menjadisumbucartesian X’Y’. KoordinattitikP sekarangterhadapsumbucartesian X’Y adalahP(x’, y’). Bagaimanakahmereferensikanposisititik A saatiniterhadapposisilamanyaP(x,y) ?
y2 x2 2 y1 x1
Padatitik 1 • Padatitik 2
Salah satu sifat unik yang dimiliki oleh matriks [T] yaitu [T]-1 = [T]T Analogi dengan persamaan {F} = [T]{F}, dapat diambil :