Modul Pelatihan Analisis & Simulasi Sistem Mekanikal Dengan Software SOLIDWORKS Oleh : Tim Lab CAR & Gambar Teknik Universitas Gunadarma 2016
Modul Pelatihan
Analisis & Simulasi Sistem Mekanikal
Dengan Software SOLIDWORKS
Oleh :
Tim Lab CAR & Gambar Teknik
Universitas Gunadarma
2016
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
2
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Kata Pengantar
Dalam merancang suatu produk sampai ke prototypenya, sebelum produk akhir
dibuat, diperlukan beberapa langkah perancangan yang iteratif dan sangat panjang.
Dengan menggunakan bantuan software yang berbasis CAD (Computer Aided
Design), CFD (Computational Fluid Dynamics) dan FEA (Finite Element Analysis)
serta MBD (Multi Body Dynamic) proses perancangan yang iteratif tersebut dapat
dipangkas, sehingga bagi industri merupakan benefit dari segi lamanya waktu dan
tentunya labor cost. Modul pelatihan ini dimaksudkan untuk memperkenalkan
perancangan suatu produk secara virtual menggunakan software SOLIDWORKS
yang berbasis FEA.
Modul ini ditujukan bagi sivitas akademik Universitas Gunadarma dan masyarakat
umum yang ingin mendalami perancangan suatu produk secara virtual menggunakan
software berbasis CAD, CFD dan FEA, dimulai dari analisis sederhana pemodelan
dalam bentuk 3-D sampai dengan analisis model thermal dan aliran fluida serta
animasinya.
Selesainya modul ini tak terlepas dari bantuan asisten di Center for Automotif
Research (CAR), Universitas Gunadarma. Untuk itu diucapkan terima kasih kepada
sdr. Agung Dwi Sapto, ST., MT, sdr M. Luqman, ST., sdr Imam Mardiyansah ST. &
seluruh rekan asisten Laboratorium LGT & CAR dalam pengetikan modul ini, dan
memenuhi target waktu penyelesaiannya. Semoga modul pelatihan ini dapat
bermanfaat bagi sivitas akademik Universitas Gunadarma dan masyarakat umum
secara luas.
Center for Automotive Research,
Universitas Gunadarma
Dr.-Ing. Mohamad Yamin
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
3
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Daftar Isi
Kata Pengantar
Daftar Isi
Pendahuluan 4
Lesson 1. Static Sturctural Analysis 6
Lesson 2. Internal Fluid Analysis 12
Lesson 3. External Fluid Analysis 24
Lesson 4. Thermal Fluid Analysis 36
Lesson 5. Heat Transfer Analysis 47
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
4
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Pendahuluan
Kemajuan dibidang komputer sangat membantu dalam proses penyelesaian
Design, Simulasi, analisa, khususnya analisa kekuatan struktur. Saat ini banyak
tersedia berbagai jenis perangkat lunak (software) yang digunakan untuk Aplikasi
tersebut, salah satunya adalah SOLIDWORKS. Solidworks pertama dikenalkan pada
tahun 1995 oleh Solidworks Coorporation. Pada tahun 1997, SOLIDWORKS di beli
dan sampai sekarang di bawah Dassault Systèmes. Seperti diketahui Dassault
Systèmes adalah perusahaan yang mengeluarkan the most powerfull CAD software,
CATIA. Meski dibawah perusahaan yang sama, SOLIDWORKS dan CATIA tetaplah
software yang berbeda.
Pada perkembanganya, SOLIDWORKS mengalami kemajuan yang sangat
pesat. Kebanyakan pengguna software ini adalah product designer dan mechanical
engineer. Hingga sekarang, dah banyak company yang menggunakan software ini.
Competitor langsung software ini adalah Pro/Engineer, Solid Edge dan Autodesk
Inventor. Dari tahun 1995, sudah banyak versi yang dikeluarkan oleh
SOLIDWORKS Corp. Untuk versi terdahulu mungkin penggunaan SOLIDWORKS
selain sulit juga banyak keterbatasan baik data maupun hasil yang diinginkan.
Penggunaan perangkat lunak SOLIDWORKS tergolong sangatlah mudah, mulai dari
pemodelan sampai analisa komponen atau konstruksi dapat dilakukan.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
5
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Kini banyak perusahaan yang bergerak dibidang industri, khususnya industri
manufaktur banyak menggunakan perangkat lunak SOLIDWORKS. Podusen industri
manufaktur menggunakan SOLIDWORKS tidak hanya untuk pemodelan dan analisa,
tetapi proses simulasi dari produk yang dihasilkan dapat dilakukan pada perangkat
lunak SOLIDWORKS. Versi yang kini digunakan adalah SOLIDWORKS 2012.
Penggunaan software SOLIDWORKS tidak hanya sebatas untuk proses part
design 2D ataupun 3D dan assembly tetapi sampai pada tahap analisis serta simulasi
model. Diantaranya untuk jenis analisis yang dapat dilakukan oleh SOLIDWORKS
2012 adalah sebagai berikut :
Dengan demikian penggunaan komputer di bidang design serta analisis dan
simulasinya akan membawa keuntungan mengingat performance yang dilakukan
lebih baik dari manusia. Perkembangan otomatisasi untuk industri manufaktur yang
sudah terprogram dan aplikasi komputer telah tersedia sehingga sangat membantu
dan menghemat biaya untuk penelitian dan pengembangan produk.
Static Fatique
Frequency Non Linear
Buckling Linear Dynamic
Thermal PressureVessel Design
Drop Test Flow Simulation
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
6
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Lesson 1
Static Structural Analysis
Static Structural Analysis adalah model analisis struktur part untuk mengetahui
batas kemampuan part dengan material tertentu dan menahan beban yang dikenakan
kepadanya secara statis baik tekan, tarik ataupun beban puntir.
Static Structural Analysis 1
Langkah Pre-Processing.
Buka file gambar yang telah dibuat dengan nama
“L-Shaped Beam.SLDPRT”. kemudian pilih tab
“Simulation-Study Advisor-New Study “
Isi study name “ Static Test 1” lalu pilih “Static”
untuk tipe analysis. Setelah itu OK.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
7
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Pilih jenis material yang akan dianalisis, pilih “Apply Material” pada
tab Simulation, pilih Alloy Steel ( untuk model type pilih Linier Elastic
Isotropic dan units SI) lalu OK/Apply.
Tentukan daerah atau permukaan yang di “Fix” dengan pilih “Fixed
Geometry” pada permukaan seperti di gambar lalu OK.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
8
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Tentukan arah dan besar gaya yang akan dikenakan pada part. Pilih
“Eksternal Load” kemudian pilih permukaan yang dikenakan gaya seperti
gambar diatas. Untuk arah gaya pertama cek “Selected Direction” pada
toolbar force dan pilih “Top Plane” lalu ganti arah kebawah “Reverse
Direction”. Input gaya sebesar 2400N. lalu OK.
Lakukan hal yang sama untuk langkah selanjutnya,
hanya arah gaya yang berbeda yaitu “Right Plane
Direction” dan besar gaya 2400N. lalu OK.
seperti gambar dibawah ini.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
9
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Kemudian “Create Mesh” dengan klik kanan Mesh pada “Model
Tree” Lalu OK.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
10
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Langkah Solver-Solution.
Setelah semua pengaturan awal static analysis dilakukan, langkah selanjutnya
solver. Klik “Run” Tunggu hingga selesai proses.
Langkah Pre-Processing.
Setelah proses solving selesai hasil analysis dapat langsung dilihat. Ada 3
hasil analysis yang dapat ditampilkan dengan memilih pada “Model
Tree” yaitu :
Stress Result
Displacement Result
Straint Result
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
11
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Hasil Static Structural Analysis 1
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
12
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Lesson 2
Internal Fluid Analysis
Fluid Analysis adalah model analysis fluida dengan model aliran tertutup serta
terarah ataupun aliran fluida terbuka bebas maupun terarah. Pada Fluid Analysis di
bagi dalam 2 bagian sama seperti Fluid Analysis yaitu External Analysis dan
Internal Analysis
Langkah Pre-Processing.
Buka file gambar yang telah dibuat dengan nama
“L-Pipe.SLDPRT”. kemudian buka toolbar
pada Model Tree.
Pilih untuk memulai “Flow
Simulation Study”.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
13
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Pilih Create new dan tulis “L-Pipe” pada Configuration name kemudian
Next.
Pada Unit System pilih satuan SI dan untuk temperatur pilih Celcius.
Kemudian Next.
Untuk tipe analisis yang akan dilakukan pilih Internal kemudian Next.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
14
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Untuk jenis fluida yang kan digunakan dapat memilih Air (Water) dalam
kolom jenis fluida kemudian klik Add. Jenis aliran yang digunakan “Flow
Type” yaitu “Laminar Only” kemudian Next.
Untuk “Wall Conditions” tidak ada perubahan kemudian klik Next.
Kemudian pada “Initial And Ambient Conditions” dan besar temperaturnya
adalah 250
C, kemudian klik Next.
Untuk Initial Mesh ubah Result Resolution menjadi Poin 6 agar hasil
analisis dapat terlihat lebih detail dan Finish Setup.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
15
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Langkah berikutnya yaitu menentukan jenis material pada Tubes yang akan
dianalisis. Dalam hal ini dipilih jenis Aluminium Alloy. Dengan cara klik
kanan nama L-Pipe yang terdapat pada “Model Tree”. Kemudian Pilih
Material > Aluminium Alloy 1060.
Kemudian tentukan batasan analisis dan faktor penentu lainya yang akan
dilakukan. Caranya dengan memilih Flow Simulation Analysis Tree untuk
menentukan dan memulai Boundary Conditions.
Untuk menetukan besarnya kecepatan aliran fluida dapat dilakukan dengan
klik kanan Boundary Conditions pada Flow Analysis Tree (Input Data) >>
Insert Boundary Conditions.
Kemudian pada Selection Box pilih Inner Face pada Boss 1 sebagai Inlet
Velocity (Type). Kemudian ubah besaran kecepatan aliran fluida pada Flow
Parameters sebesar 50 m/s kemudian ceklist Fully Develoved Flow dan
Create Assosiated Goals dan klik OK.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
16
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Untuk menetukan output aliran fluida caranya sama seperti menentukan Input
dapat dilakukan dengan klik kanan Boundary Conditions pada Flow
Analysis Tree (Input Data) >> Insert Boundary Conditions.
Kemudian pada Selection Box pilih Inner Face pada Boss 2 sebagai Outlet
untuk Type pilih Pressure Opening >> Enviroment Pressure dan ceklist
Create Assosiated Goals lalu klik OK.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
17
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Langkah selanjutnya pilih jenis data yang akan dibutuhkan untuk proses
analisis tersebut. Caranya dengan klik kanan Goals pada Analysis Tree dan
pilih Insert Global Goals. Ceklist pada jenis data yang dibutuhkan (Total
Pressure, Mass Flow Rate, Maximum X-Component of Velocity, dll sesuai
dengan kebutuhan ) kemudian OK.
Untuk mengatur batasan area analisis dapat disembunyikan dengan klik kanan
pada Computational Domain di Analiysis Tree dan pilih Hide.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
18
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Langkah Solver-Solution.
Langkah selanjutnya adalah Running Simulation atau “Solve” yaitu
kalkulasi komputer secara matrix dalam mode FEM (Finite Elemet Method).
Pilih Run pada Toolbar Model Tree >> Solve >> New Calculation >> Run.
Dan tunggu sampai komputer selesai melakukan solver.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
19
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Langkah Post-Processing.
Setelah langkah/proses “Solver” selesai data hasil analisis dapat ditampilkan
pada kelompok Analysis Tree >> Result. Untuk melihat model analisis aliran
fluidanya dapat memilih Flow Trajectories.
Klik kanan pada Flow Trajectories >> Insert >> pada kotak Starting Point
pilih Reference >> pilih Inner Face pada Boss 1 sebagai Inlet Velocity
seperti saat setting Inlet Velocity awal. Untuk Number of Trajectories ganti
menjadi 50 dengan Draw Model Lines With Arrows, kemudian OK.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
20
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Ubah parameter yang terdapat pada legend dari presure menjadi velocity.
Dan ubah posisi pandangan menjadi Right View. Maka akan terlihat jelas
arah aliran fluidanya.
Untuk model animasi simulasi dapat dilihat dengan klik kana pada Flow
Trajectories 1 >> Animate >> Play. Maka Akan Terlihat animasi aliran
fluidanya
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
21
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Untuk melihat lebih detail hasil analisisnya dapat dilihat dari sisi pandangan
yang berbeda dengan latar model/legend yang diubah. Caranya pilih Cut Polt
pada Toolbar Analysis Tree >> Insert >> Reference >> Right Plane.
Untuk Offset pilih/geser keposisi tengah atau 0.5 dan pilih Contours untuk
menampilkan legend lalu OK.
Untuk melihat hasil analisis dam model temperatur dapat mengatur settingan
legend dengan double klik pada legend dan ubah parameter menjadi
Temperature, kemudian batasan antara Min dan Max diberi jarak sebesar 2
Poin dari nilai Min lalu Apply dan Ok.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
22
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Maka akan terlihat CutPlot terhadap Temperatur dengan gardien warna yang
menbedakan hasil pengukuran analisis temparaturnya. Cara yang sama juga
dapat dilakukan untuk melihat hasil analisis Pressure.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
23
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Sedangkan untuk melihat hasil kalkulasi (Grafik Dan Tabel) dari goal
simulation dapat memilih kotak dialog Solver. Pilih Insert Goal Plot >> Add
All >> OK. Tampilan Result Goal juga dapat dilihat dalam bentuk Excel.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
24
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Lesson 3
Eksternal Fluid Analysis
Langkah Pre-Processing.
Buka file gambar yang telah dibuat dengan nama
“Cylinder.SLDPRT”. kemudian buka toolbar
pada Model Tree.
Pilih untuk memulai “Flow
Simulation Study”.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
25
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Pilih Create new dan tulis “Airflow Past Cylinder” pada Configuration
name kemudian Next.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
26
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Pada Unit System pilih satuan SI dan untuk temperatur pilih Celcius.
Kemudian Next.
Untuk tipe analisis yang akan dilakukan pilih Eksternal kemudian Next.
Untuk jenis fluida yang kan digunakan dapat memilih Gases (Air) dalam
kolom jenis fluida kemudian klik Add kemudian Next.
Untuk “Wall Conditions” tidak ada perubahan kemudian klik Next.
Kemudian pada “Initial And Ambient Conditions” dan besar temperaturnya
adalah 250
C, Velocity Z Directions ubah menjadi -5 m/s kemudian klik
Next.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
27
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Untuk Initial Mesh ubah Result Resolution menjadi Poin 6 agar hasil
analisis dapat terlihat lebih detail dan Finish Setup.
Langkah berikutnya yaitu menentukan jenis material pada Tubes yang akan
dianalisis. Dalam hal ini dipilih jenis Aluminium Alloy. Dengan cara klik
kanan nama Cylinder yang terdapat pada “Model Tree”. Kemudian Pilih
Material > Plain Carbon Steel.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
28
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Kemudian tentukan batasan analisis dan faktor penentu lainya yang akan
dilakukan. Caranya dengan memilih Flow Simulation Analysis Tree untuk
menentukan dan memulai Boundary Conditions.
Untuk menetukan permukaan dari cylinder yang terkena aliran fluida dapat
dilakukan dengan klik kanan Goals pada Flow Analysis Tree (Input Data)
>> Insert Surface Goals.
Kemudian pada Selection Box pilih Seluruh permukaan luar Cylinder pada
Selection Face. Kemudian pilih nilai Rata-rata (AVG) pada Static Pressure,
Total Pressure, Velocity, Z-Component Of Velocity, Z-Component Of
Force dan klik OK.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
29
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Untuk mengatur batasan area analisis serta Mesh Model dapat disembunyikan
dengan klik kanan pada Computational Domain di Analiysis Tree dan pilih
Edit Definitions, pada box Type pilih 2D dan YZ Plane dan klik OK.
Langkah Solver-Solution.
Langkah selanjutnya adalah Running Simulation atau “Solve” yaitu
kalkulasi komputer secara matrix dalam mode FEM (Finite Elemet Method).
Pilih Run pada Toolbar Model Tree >> Solve >> New Calculation >> Run.
Dan tunggu sampai komputer selesai melakukan solver.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
30
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
31
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Langkah Post-Processing.
Setelah langkah/proses “Solver”
selesai data hasil analisis dapat
ditampilkan pada kelompok
Analysis Tree >> Result. Untuk
melihat model analisis aliran
fluidanya dapat memilih Flow
Trajectories.
Klik kanan pada Flow Trajectories
>> Insert >> pada kotak Starting
Point pilih Reference >> pilih
Front Face . untuk Offset ubah
menjadi 17,5 In atau 0,445 M
Untuk Number of Trajectories ganti menjadi 250 dengan Draw Model
Lines With Arrows, kemudian OK.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
32
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Ubah parameter yang terdapat pada legend dari presure menjadi velocity.
Dan ubah posisi pandangan menjadi Right View. Maka akan terlihat jelas
arah aliran fluidanya.
Untuk model animasi simulasi
dapat dilihat dengan klik kana
pada Flow Trajectories 1 >>
Animate >> Play. Maka Akan
Terlihat animasi aliran fluidanya
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
33
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Untuk melihat lebih detail hasil analisisnya dapat dilihat dari sisi pandangan
yang berbeda dengan latar model/legend yang diubah. Caranya pilih Cut Polt
pada Toolbar Analysis Tree >> Insert >> Reference >> Right Plane.
Ubah nilai Offset menjadi 0,5 M dan pilih Contours pada Display Selection
kemudian OK.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
34
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Untuk mengatur titik Probe pada hasil analisis dapat dilakukan dengan klik
icon Flow Simulation Result pilih Probe dan klik pada posisi bidang
yang ingin diketahui nilainya.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
35
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Untuk melihat grafik dan tabel data hasil perhitungan analisis dapat dilakukan
dengan klik kanan pada Goals yang terdapat pada Result >> Analysis Tree
pilih All Goals lalu OK. hasil dapat dilihat dalam format Exel
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
36
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Lesson 4
Thermal Fluid Analysis
Thermal Fluid Analysis adalah model analysis fluida dengan faktor tambahan yaitu
variasi temperatur, baik itu variasi temperatur pada fluida langsung atau pada
bidang yang bersentuhan pada fluidanya. Pada Thermal Fluid Analysis di bagi
dalam 2 bagian sama seperti Fluid Analysis yaitu External Analysis dan Internal
Analysis dengan variasi temperatur.
External Thermal Fluid Analysis
Langkah Pre-Processing.
Buka file gambar yang telah dibuat dengan nama
“Bank of Tube.SLDPRT”. kemudian buka toolbar
pada Model Tree.
Pilih untuk memulai “Flow
Simulation Study”.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
37
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Pilih Create new dan tulis “Flow over bank of tubes” pada Configuration
name kemudian Next.
Pada Unit System pilih satuan SI dan untuk temperatur pilih Fahrenheit.
Kemudian Next.
Untuk tipe analisis yang akan dilakukan pulih External kemudian Next.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
38
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Untuk jenis fluida yang kan digunakan dapat memilih udara (Air/Gases)
dalam kolom jenis fluida kemudian klik Add. Jenis aliran yang digunakan
“Flow Type” yaitu “Laminar Only” kemudian Next.
Untuk “Wall Conditions” tidak ada perubahan kemudian klik Next.
Kemudian pada “Initial And Ambient Conditions” rubah “Velocity
Parameters” pada sumbu X menjadi “15 m/s” dan besar temperaturnya
adalah 200
F, kemudian klik Next dan Finish Setup.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
39
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Langkah berikutnya yaitu menentukan jenis material pada Tubes yang akan
dianalisis. Dalam hal ini dipilih jenis Plain Carbon Stell. Dengan cara klik
kanan nama Bank Of Tubes yang terdapat pada “Model Tree”. Kemudian
Pilih Material > Plain Carbon Stell.
Kemudian tentukan batasan analisis dan faktor penentu lainya yang akan
dilakukan. Caranya dengan memilih Flow Simulation Analysis Tree untuk
menentukan dan memulai Boundary Conditions.
Untuk menetukan besarnya temperatur pada tubes dapat dilakukan dengan
klik kanan Boundary Conditions pada Flow Analysis Tree (Input Data).
Kemudian pada Selection Box pilih All Face pada Tubes. Untuk Wall Type
dapat memilih Real Wall. Kemudian ubah besaran temperatur pada Wall
Parameters sebesar 1000
C (2120
F) kemudian klik OK.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
40
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Langkah selanjutnya pilih jenis data yang akan dibutuhkan untuk proses
analisis tersebut. Caranya dengan klik kanan Goals pada Analysis Tree dan
pilih Insert Global Goals. Ceklist pada jenis data yang dibutuhkan (Average
Heat flux, Heat Transfer Rate, Maximum Velocity, Maximum X-
Component of Velocity, dll sesuai dengan kebutuhan ) kemudian OK.
Untuk menentukan batasan area analisis dapat diatur dengan klik kanan pada
Computational Domain di Analiysis Tree dan pilih Edit Definition.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
41
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Langkah Solver-Solution.
Langkah selanjutnya adalah Running Simulation atau “Solve” yaitu
kalkulasi komputer secara matrix dalam mode FEM (Finite Elemet Method).
Pilih Run pada Toolbar Model Tree >> Solve >> New Calculation >> Run.
Dan tunggu sampai komputer selesai melakukan solver.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
42
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Langkah Post-Processing.
Setelah langkah/proses “Solver” selesai data hasil analisis dapat ditampilkan
pada kelompok Analysis Tree >> Result. Untuk melihat model analisis aliran
fluidanya dapat memilih Flow Trajectories.
Klik kanan pada Flow Trajectories >> Insert >> pada kotak Starting Point
pilih Reference >> Right Plane.
Untuk Offset pilih/geser keposisi paling kiri dan Number of Flow
Trajectories diubah menjadi “500”, kemudian OK
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
43
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Ubah parameter yang terdapat pada legend dari presure menjadi velocity.
Dan ubah posisi pandangan menjadi Front View. Maka akan terlihat jelas
arah aliran fluidanya.
Untuk model animasi simulasi dapat dilihat dengan klik kanan pada Flow
Trajectories 1 >> Animate >> Play. Maka Akan Terlihat animasi aliran
fluidanya
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
44
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Untuk melihat lebih detail hasil analisisnya dapat dilihat dari sisi pandangan
yang berbeda dengan latar model/legend yang diubah. Caranya pilih Cut Polt
pada Toolbar Analysis Tree >> Insert >> Reference >> Front Plane.
Untuk Offset pilih/geser keposisi tengah atau 0.5 dan pilih Contours untuk
menampilkan legend lalu OK.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
45
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Untuk melihat hasil analisis dam model temperatur dapat mengatur settingan
legend dengan double klik pada legend dan ubah parameter menjadi
Temperature, kemudian batasan antara Min dan Max diberi jarak sebesar 5
Poin dari nilai Min lalu Apply dan Ok.
Maka akan terlihat CutPlot terhadap Temperatur dengan gardien warna yang
menbedakan hasil pengukuran analisis temperaturnya.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
46
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Sedangkan untuk melihat hasil kalkulasi (Grafik Dan Tabel) dari goal
simulation dapat memilih kotak dialog Solver. Pilih Insert Goal Plot >> Add
All >> OK. Tampilan Result Goal juga dapat dilihat dalam bentuk Excel.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
47
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Lesson 5
Heat Transfer Analysis
Thermal Analysis adalah model analisis dengan variasi temperatur yang dikenakan
pada part dengan jenis material tertentu. Pada Thermal Analysis ada tiga jenis
permodelan analisis yaitu Konduksi, Konveksi dan Radiasi.
KONDUKSI
Langkah Pre-Processing.
Buka file gambar yang telah dibuat dengan nama
“Table Frame.SLDPRT”. kemudian pilih tab
“Simulation - Study Advisor - New Study”
Isi study name “Thermal Konduksi” lalu pilih
“Thermal” untuk tipe analysis. Setelah itu OK.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
48
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Pilih jenis material yang akan dianalisis, pilih “Apply Material” pada
tab Simulation, pilih AISI 304 ( untuk model type pilih Linier Elastic
Isotropic dan unit SI) lalu OK/Apply.
Ubah arah pandangan gambar menggunakan “View Orientation - Back”
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
49
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Tentukan jenis Thermal Analysis yang akan dikenakan pada part dengan
memilih “Thermal Load - Temperature” pada tab Simulation.
Pilih permukaan bawah kaki meja pada posisi kiri atas atau titik A (lihat
gambar) sebagai batasan temperatur. Ganti besaran temperatur yang
dikenakan menjadi 300 Celcius. Lalu OK
Lakukan hal yang sama untuk ketiga kaki meja yang lainnya pada titik B, C,
D dengan variasi temperatur yang berbeda sesuai dengan gambar.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
50
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Kemudian “Create Mesh” dengan klik kanan Mesh pada “Model
Tree” dan ubah unit pada “Mesh Parameter” menjadi cm lalu masukan nilai
3,5cm pada “Global Size” box. Lalu OK.
Langkah Solver-Solution.
Setelah semua pengaturan awal Thermal Analysis dilakukan, langkah
selanjutnya adalah solver. Klik “Run” Tunggu hingga selesai
proses.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
51
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Langkah Post-Processing.
Setelah proses solving selesai hasil analysis dapat langsung dilihat. Hasil
analysis yang dapat ditampilkan dengan memilih pada “Model
Tree” yaitu Thermal Result.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
52
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Untuk merubah satuan analiysis menjadi celcius
klik kanan “Result” pada “Model
Tree” lalu pilih “Define Thermal Plot” dan
pilih jenis temperatur celcius pada display.
Kemudian lalukan hal yang sama yaitu merubah model skala satuan dengan
pilih “Chart Option”. Pada Position/Format ubah “scientific(e)” menjadi
“floating(f)”. lalu OK.
Klik kanan pada “Result – Thermal” dan pilih setting. Pada menu “Boudary
Options” ubah tampilan hasil analysis dari “Model” menjadi “Mesh”.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
53
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
Untuk melihat temperatur hasil analiysis pada titik tertentu dapat
menggunakan “Probe” dengan memilih “Result – Thermal” pada “Model
Tree” . Pilih “At Location” pada “Options” box kemudian pilih titik yang
akan dilihat temperaturnya menggunakan mouse pada gambar hasil analysis.
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
54
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
CATATAN
CAR/LGT
Universitas Gunadarma
55
Solidworks Analisis & Sistem Simulasi Mekanikal
CATATAN