Post on 13-Jul-2019
Implementasi Komputasi Paralel pada Analisa Struktur Portal 2D dengan Memodelkan Frame
Elemen dan Solid Elemen
Dosen Pembimbing: Data Iranata, ST.MT.,Ph.D
Dr.techn Pujo Aji, ST.MT
PENDAHULUAN Banyak pemodelan dalam aplikasi engineering yang membutuhkan Sumber Daya Komputasi (SDK) yang tinggi namun investasi SDK Supercomputer yang tinggi.
PENDAHULUAN Konsep komputasi paralel mengatasi keterbatasan investasi SDK dimana beberapa komputer terhubung pada jaringan dan masing-masing komputer berperan sebagai pemroses layaknya dalam sistem supercomputer.
PENDAHULUAN Komputasi paralel dibutuhkan untuk
pemodelan sistem struktur yang rumit dengan mensimulasikan respon komponen strukturalnya secara detail, dengan pemodelan menggunakan sistem komputasi paralel maka proses komputasi dibagi ke beberapa komputer sehingga proses komputasi lebih efisien dibanding dengan mengunakan komputer tunggal.
PENDAHULUAN Permasalahan Utama Bagaimanakah mengimplementasikan
sistem komputasi paralel pada analisa struktur portal 2D dengan memodelkan frame elemen dan solid elemen (menggunakan program bantu ABAQUS)?
Detail Permasalahan Bagaimana membangun aplikasi
klien/server? Bagaimana memodelkan frame elemen-
nya? Bagaimana memodelkan solid elemen-nya?
PENDAHULUAN Tujuan Utama Mengimplementasikan sistem komputasi
paralel pada analisa struktur portal 2D dengan memodelkan frame elemen dan solid elemen (menggunakan program bantu ABAQUS).
Tujuan Detail Membangun aplikasi klien/server. Memodelkan frame elemen-nya. Memodelkan solid elemen-nya.
PENDAHULUAN Kasus yang diambil pada studi ini berupa perhitungan struktur portal 2D . Gaya-gaya yang diperhitungkan hanya untuk gaya yang bekerja pada join
dan tidak memperhitungkan beban merata pada batang. Hasil perhitungan aplikasi diuji dengan membandingkan dengan hasil
perhitungan manual. Metode yang dipakai dalam perhitungan struktur portal adalah analisis
matriks dengan metode kekakuan langsung. Program aplikasi klien/server sistem komputasi paralel akan dibangun
dengan menggunakan bahasa pemrograman Java . Sistem komputasi paralel menggunakan satu komputer klien dan dua
komputer server. Pada pembuatan program dilakukan unit testing dalam hal ini
menggunakan JUnit untuk bahasa Java. Pemodelan untuk solid elemen-nya menggunakan program bantu
ABAQUS. Pemodelan solid elemen-nya hanya ditinjau pada sumbu x-y.
PENDAHULUAN Aplikasi klien/server bisa digunakan
dalam perhitungan portal 2D dan memodelkan frame elemen-nya dan solid elemen-nya.
Hasil dari implementasi komputasi paralel ini dapat mendorong para peneliti khususnya di bidang teknik sipil untuk mengembangkan aplikasi yang berbasis komputasi paralel.
TINJAUAN PUSTAKA
Merupakan sistem terdistribusi terdiri dari kumpulan komputer yang terhubung dalam satu jaringan yang dilengkapi software untuk memungkinkan komputer mengkordinasi aktivitas dan membagi sumber daya dari sistem
TINJAUAN PUSTAKA
Merupakan sistem terdistribusi terdiri dari kumpulan komputer yang terhubung dalam satu jaringan yang dilengkapi software untuk memungkinkan komputer mengkordinasi aktivitas dan membagi sumber daya dari sistem
TINJAUAN PUSTAKA
Sistem komputasi paralel yang bekerja dengan beberapa komputer untuk bisa berkomunikasi satu sama lain. Untuk komunikasi, bahasa Java mendukung pemakaian socket yang sifatnya fleksibel dan mencukupi untuk keperluan komunikasi umum. Tapi di sisi lain, untuk membuat socket, klien dan server harus terhubung melalui protokol pada level aplikasi untuk meng-encode dan men-decode data-data yang akan dikirimkan. Protokol itu sendiri ternyata sulit untuk dibuat dan bisa menjadi rentan terhadap kesalahan (Barry and Allen, 1999).
METODOLOGI
METODOLOGI
UML
UML adalah bahasa yang digunakan untuk visualiasi, merancang model aplikasi dimana dapat berjalan pada piranti keras, sistem operasi dan jaringan apapun dan lebih cocok untuk penuliasan piranti lunak mengunakan bahasa berorientasi objek seperti bahasa JAVA.
UML
APLIKASI
APLIKASI
STUDI KASUS
1
10000
1
20000
2 3
4
2
3
2000
1000
100
200
STUDI KASUS
STUDI KASUS
STUDI KASUS
Deformasi Manual Aplikasi Selisihµ1 0 0.00000 0ν1 0 0.00000 0θ1 0 0.00000 0µ2 0.55158 0.55158 0ν2 0.00474 0.00474 0θ2 -0.00047 -0.00047 0µ3 0.52697 0.52697 0ν3 0.04526 0.04526 0θ3 -0.00044 -0.00044 0µ4 0 0.00000 0ν4 0 0.00000 0θ4 0 0.00000 0
STUDI KASUS
STUDI KASUS
Manual ABAQUSf (Mpa) f (Mpa)
100 -3.3724207 -3.0311 0.3450 -1.9362104 -1.57662 0.360 -0.5 -0.24606 0.25
50 0.93621037 1.08449 0.15100 2.37242074 2.53898 0.17100 2.31336826 2.48002 0.1750 0.90668413 1.05486 0.150 -0.5 -0.245963 0.25
50 -1.9066841 -1.54719 0.36100 -3.3133683 -2.9719 0.34
y (mm)Section
2 - 2
3 - 3
Selisih
KESIMPULAN & SARAN
Penerapan sistem komputasi paralel dalam aplikasi ini dapat berjalan baik dalam jaringan lokal (LAN/WLAN).
Aplikasi ini dapat memodelkan frame elemen dan solid elemen dari portal 2D
KESIMPULAN & SARAN
Dari pemodelan frame elemen didapatkan deformasi dari hasil hitungan aplikasi sama dengan hasil hitungan manual.
Dari pemodelan solid elemen didapatkan tegangan hasil hitungan dari program bantu ABAQUS hampir sama atau mendekati hasil hitungan manual.
KESIMPULAN & SARAN
Penerapan komputasi paralel pada aplikasi ini masih berjalan dalam jaringan lokal, diharapkan kedepannya dapat dikembangkan lagi untuk jaringan yang berbasis internet (cloud computing)
Aplikasi ini masih membutuhkan pengembangan dan penambahan beberapa fitur seperti penambahan beban merata.