metode partisi hexahedral mesh di SALOME

prinsip dari metode partisi untuk menghasilkan jenis mesh yg full hexahedral terstruktur didasarkan dari pembagian suatu object menjadikan kubus pesegi yg terbentuk dari 6 (enam) bidang permukaan. bidang tersebut dapat berupa kelengkungan atau curvature sembarang, sedangkan object pemisah/partisi terbuat dari suatu bidang segi-empat yg dapat bidang/plane atau lengkung/curved.

pembagi sisi tebal didasarkan dari penentuan sub-mesh pada garis tepian (edge) yg didapat dari pemisahan secara explode dari main object solid. hal tersebut ditempuh ntuk menghasilkan rasio mesh yg cenderung merata uniform antara sisi tebal dan sisi lebarnya, yg mana banyak merekomendasikan nilai rasio tersebt tidak lebih dari 10.

berikut adalah beberapa contoh sederhana suatu object yg dilakukan meshing dgn metode partisi pada program SALOME-CAD/CAE

contoh (1) pelat berlubang

2016-11-26-02_36_51

2016-11-26-02_38_28-salome-7-7-1-study1a

2016-11-26-02_35_05

2016-11-27-15_14_20

adapun langkah dari pembuatannya diperlihatkan pada Object Browser berikut,

2016-11-27-15_52_52

langkah yg sya tempuh, secara urut adalah:

  • object kubus (Box) dengan penentuan dimensi lebar dan ketebalan
  • object tabung solid (Cylinder) dengan penentuan radius dan ketinggian
  • operasi Boolean object solid dengan cara Cut object kubus terhadap tabung solid
  • penentuan point/vertex sebagai titik bantu pembuatan garis
  • pembuatan bidang permukaan (plane) dengan cara extrude  object garis
  • lakukan partisi object solid pelat berlubang dengan bidang permukaan bantu (plane) yg telah dibuat
  • meshing algorithma dgn metode Hexahedron (i,j,k) penentuan edge pembagi uniform untuk global mesh
  • penentuan local mesh pada garis tepi (edge) group dari garis ketebalan

 

contoh (2) silinder

2016-11-27-13_59_00

2016-11-27-13_59_29

2016-11-27-15_04_22

2016-11-27-16_36_10-salome-7-7-1-study1d

contoh (3) cylinder with cap/head

2016-11-27-14_18_35

2016-11-27-14_18_17

2016-11-27-15_01_47

2016-11-27-14_19_06

contoh (4) segitiga prismatic (wedge)

2016-11-27-16_24_38

2016-11-27-16_30_10

2016-11-27-16_30_45

2016-11-27-16_24_53-salome-7-7-1-study1h

contoh (5) pelat berlubang dgn chamfer

2016-11-27-19_37_29

2016-11-27-19_36_26

2016-11-27-19_36_49

2016-11-27-19_37_45

contoh (6) lug

2016-11-27-17_29_27

2016-11-27-17_29_43-salome-7-7-1-study1i

2016-11-27-17_41_23

2016-11-27-17_45_20-salome-7-7-1-study1i

contoh (7) embossed & fillet of circular plate – quarter models

2016-11-27-20_15_45

2016-11-27-20_12_42

2016-11-27-20_17_38

2016-11-27-20_18_00

2016-11-27-20_16_55

contoh (8) curved plate with holes

2016-11-28-00_50_58

2016-11-28-00_49_45

2016-11-28-00_50_19

2016-11-28-00_52_53-salome-7-7-1-study1m

2016-11-28-00_53_28-salome-7-7-1-study1m

 

contoh (9) bracket

2016-11-27-18_42_54

2016-11-27-18_43_50

2016-11-27-18_44_33

karena sifat dari metode partisi adalah manual, maka perlu beberapa cara/strategi yg diterapkan oleh pengguna (user) seperti local mesh dan letak bidang pembaginya untuk mencapai hasil kwalitas mesh yg baik. sedangkan kriteria dari kwalitas mesh hexahedral element jenis Aspect Ratio 3D dijelaskan dalam dokumentasi sebagai berikut,

2016-11-27-15_07_07-help-browser-salome-mesh-users-guide_-aspect-ratio-3d

contoh (10) rod connected to ring with chamfer

2016-11-28-19_32_10

2016-11-28-19_32_31

saat dilakukan meshing hexahedral ada yg tertingga bada sub-bagian pertemuan  padahal model adalah symetris, ini mungkin dikarenakan akurasi akibat penentuan sya (user) yg kurang teliti (?) atau perlu dicari lain penyebabnya.

2016-11-28-19_31_09

 

2016-11-28-19_31_26

kesalahan diatas sya cari lagi ini diakibatkan oleh alat bantu object partisi yg berupa banyak bidang, setelah diperbaiki dan disatukan berhasil dalam meshing hexahedral.

2016-11-29-17_28_52

2016-11-29-17_29_20

untuk project yg cukup serius proses meshing perlu yg fully atomatic agar dapat mempercepat waktu. interface dengan program automatic hexahedral meshing disediakan dengan integrasi program meshing commercial MeshGems dari DISTENE, namun pengguna perlu license untuk memiliki dan menggunakannya.

2016-12-05-19_37_45-salome-7-7-1-win32

sedangkan meshing automatic yg sudah tersedia di SALOME hanya tetrahedral algorithma Netgen, mengapa sya masih melakukan manual meshing dgn partisi padahal sudah ada automatic tetrahedral meshing? bagi sya adalah masalah computational cost (hardware & times) due to large numbers of nodes/DoF’s.

2016-11-27-20_27_53-salome_7_2015_bd-pdf-adobe-acrobat-reader-dc

(sumber: SALOME Platform, 2015)

2016-11-27-20_37_52-meshgems-hexa_whitepaper-pdf-adobe-acrobat-reader-dc

(sumber: DISTENE, 2013)

hal yg memungkinkan bagi sya yg hanya perorangan dalam mereduksi computational cost adalah dgn automatic Hexa-Dominate meshing dari GMSH seperti yg sdah sya posting sebelumnya, namun ini perlu study perbandingan sebelumnya terhadap hasil solver FE. nanti dilain waktu dan kesempatan sya akan menulisnya.

ada kemampuan advanced dari program SALOME-CAD/CAE yaitu parametric modeling & meshing dengan tanpa menggunakan API atau Scripting Python melainkan cukup hanya dengan NoteBook sebagai nilai masukan dan definisi parameter. keseluruhan object masih dalam kendali parameter tersebut, sehingga akan dilakukan updates secara otomatis terhadap model dan hasil meshing. Perhatian khusus diperlukan pada penentuan parameter tersebut terhadap ketergantungan (dependency) object lain pembentuknya.

2016-11-26-02_44_24-program-manager

kemampuan tersebut akan sangat membantu pengguna, dikarenakan tidak perlunya re-modeling dan re-meshing suatu object yg sedang di analisa/review untuk parametric study. seperti contoh pada study perilaku sambungan baja, untuk parameter perubahan: tebal pelat, lubang baut, diameter baut, kepala baut/mur, dimensi profil WF/HB/L/UNP beserta nilai takikan (fillet radius) dan lainnya.

2016-11-27-16_54_32-program-manager

NoteBook pada SALOME-CAD/CAE adalah fetures yg sangat berguna karena nilai suatu parameter dapat bergantung kepada nilai parameter lain yg sudah ditentukan sebelumnya sehingga dapat membuat object sembarang dgn cara fully parametric modeling & meshing.

 

Leave a Reply

Please log in using one of these methods to post your comment:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s