Dinamika Struktur dan Aplikasinya dengan Software Mathematica

Alisjahbana, Sofia (2025) Dinamika Struktur dan Aplikasinya dengan Software Mathematica. [Teaching Resource]

Text (Buku Ajar Dinamika Struktur) Final Dinamika Struktur_compressed.pdf Restricted to Repository staff only Download (6MB)

Abstract

Buku Dinamika Struktur dan Aplikasinya dengan Software Mathematica disusun sebagai buku ajar yang ditujukan bagi mahasiswa Teknik Sipil dan Teknik Mesin, khususnya yang sedang mempelajari mata kuliah Dinamika Struktur. Buku ini berperan sebagai panduan komprehensif dalam memahami dasar teori, pemodelan, analisis, dan desain sistem vibrasi dengan bantuan software Mathematica sebagai alat bantu modern yang efisien dan mudah digunakan. Materi dalam buku ini diawali dengan pembahasan sistem satu derajat kebebasan (SDOF) tanpa redaman, melalui penurunan persamaan gerak (EOM) menggunakan hukum Newton II maupun prinsip kekekalan energi. Selanjutnya, pada Bab 2, dibahas getaran bebas pada sistem SDOF yang teredam, mencakup konsep redaman kritis dan rasio redaman, serta respons underdamped, critically damped, dan overdamped yang dilengkapi dengan simulasi Mathematica. Bab 3 menyajikan analisis getaran paksa pada sistem SDOF tak teredam akibat berbagai jenis beban, baik harmonik, periodik, maupun non-harmonik seperti beban konstan dan linier. Bab ini juga mengupas fenomena resonansi dan menyertakan listing program untuk visualisasi respons sistem. Bab 4 memperluas pembahasan ke respons akibat beban impuls non-harmonik menggunakan metode integrasi Duhamel, melengkapi analisis sebelumnya dengan pendekatan yang berbeda namun menghasilkan solusi serupa. Pada Bab 5, buku ini memperkenalkan sistem SDOF yang teredam saat mengalami getaran paksa. Penyelesaian masalah dalam bab ini memanfaatkan metode Cramer dan integrasi Duhamel, didukung dengan aplikasi kasus menggunakan program Mathematica. Bab 6 menjadi titik peralihan dari sistem SDOF ke sistem banyak derajat kebebasan (MDOF), yang ditinjau melalui pendekatan keseimbangan gaya untuk menurunkan EOM, serta analisis frekuensi alami dan mode getar menggunakan software Mathematica. Bab 7 mengupas metode iteratif Stodola untuk mencari nilai Eigen dan vektornya, sebagai bagian dari pemahaman awal terhadap modal analysis. Bab 8 memperkenalkan metode Lagrange sebagai alternatif dalam menurunkan EOM sistem MDOF. Pendekatan ini melibatkan perhitungan energi kinetik, potensial, disipasi, serta beban eksternal untuk menyusun persamaan gerak melalui metode kalkulus variasi. Diikuti oleh Bab 9 yang mendalami analisis modal sistem MDOF tak teredam, dengan penekanan pada transformasi koordinat dan penyelesaian independen untuk masing-masing derajat kebebasan. Bab 10 melanjutkan pembahasan getaran paksa sistem MDOF tak teredam menggunakan analisis modal, dengan penekanan pada transformasi beban eksternal ke koordinat modal dan penyelesaian menggunakan integrasi Duhamel. Akhirnya, Bab 11 membahas kondisi sistem MDOF yang teredam, khususnya tantangan dalam mendagonalisasi matriks redaman. Pendekatan proporsional dan metode Rayleigh Quotient dijelaskan secara rinci, diakhiri dengan studi kasus sistem 3DOF harmonik lengkap dengan implementasi Mathematica. Secara keseluruhan, buku ini menyatukan teori dasar, pendekatan matematis, dan aplikasi praktis dengan bantuan software, sehingga menjadi referensi penting bagi mahasiswa dan praktisi dalam memahami serta mengaplikasikan dinamika struktur secara mendalam dan efisien.

Item Type:	Teaching Resource
Subjects:	Accounting Computer Science Education > Education (General)
Divisions:	UPT UB Press
Depositing User:	Nurhakim Asad
Date Deposited:	18 Jun 2025 01:26
Last Modified:	05 Aug 2025 02:55
URI:	https://repository.bakrie.ac.id/id/eprint/11701

Actions (login required)

View Item