Banyak profesional hukum terkena Finite Element Analysis (FEA) di ruang sidang. Memiliki pemahaman mendasar tentang bagaimana metode ini bekerja dapat membantu seorang pengacara (i) mengenali kapan FEA dapat memperkuat suatu kasus, (ii) memilih pakar yang cakap dan (iii) mengembangkan tantangan yang berarti bagi pakar oposisi. Sebagaimana dibahas dalam edisi terakhir Courtroom FEA, jika kehilangan, cedera, atau kematian disebabkan oleh sesuatu yang tertekuk atau patah, FEA dapat membantu mengidentifikasi penyebab kegagalan dan karenanya pihak yang bertanggung jawab. Tapi bagaimana cara kerjanya?
Angka Tersembunyi | ";Jadikan Kamu yang Pertama"; Klip [HD] | FOX Abad 20
Membagi dan menaklukkan.
Tetapi pertama-tama, mari kita mundur dan membahas apa yang sedang ditaklukkan. FEA diterapkan pada banyak jenis masalah, seperti suhu dalam elektronik konsumen, aliran udara di sekitar pesawat, dan medan magnet pada motor listrik. Sejauh ini aplikasi yang paling umum adalah FEA struktural - menentukan bagaimana benda padat merespons berbagai kekuatan. Masalah struktural sama dengan menuliskan beberapa :persamaan yang mengatur: yang menggambarkan materi dan bagaimana perilakunya, dan kemudian menyelesaikan persamaan tersebut untuk bagian fisik yang dianalisis dengan tunduk pada bagaimana ia ditahan dan dimuat. Ini dapat dilakukan di atas kertas untuk beberapa bentuk bagian sederhana. :Solusi bentuk tertutup: yang dihasilkan adalah persamaan lain yang memberikan jawaban dalam hal variabel dasar, seperti dimensi bagian.
Tetapi kenyataan ikut campur, dan sebagian besar terlalu rumit untuk diselesaikan dalam bentuk tertutup. FEA datang untuk menyelamatkan dengan memberikan :solusi numerik: untuk setiap masalah individu. Ini adalah kumpulan besar angka yang mendekati jawaban yang diinginkan, seperti perpindahan dan tekanan, di seluruh bagian. Tetapi setiap solusi unik untuk kasus tertentu; tidak ada jawaban sederhana dalam bentuk persamaan.
Nah, bagaimana FEA membagi dan menaklukkan masalah untuk memberikan solusi numerik? Jawabannya terletak pada nama, :Analisis Elemen Hingga:.
:Analisis: jelas: bagian ini sedang dianalisis dalam kondisi tertentu.
:Elemen: menggambarkan bagian kecil dari bagian itu. Bahkan, persamaan yang mengatur di atas umumnya dapat diturunkan dengan mempertimbangkan bagian kecil, menulis persamaan untuk apa yang terjadi di bagian itu, dan kemudian secara matematis memungkinkan ukuran bagian menjadi sangat kecil, atau sangat kecil. Dalam FEA, setiap bagian disebut :elemen:, dan elemen-elemennya tidak dibuat sangat kecil.
:Hingga:, maka, mengacu pada jumlah elemen yang dapat dihitung yang digunakan untuk mewakili struktur. Elemen-elemennya terbatas, ukurannya bisa diukur. Komputer dapat menangani perhitungan pada sejumlah elemen yang terbatas ini.
Setiap elemen bekerja pada elemen tetangganya. FEA merakit persamaan dari semua elemen menjadi satu persamaan matriks besar, dan komputer digunakan untuk menentukan solusi numerik. Konsep kunci FEA adalah ini: jika elemen-elemen dibuat cukup kecil dan tersebar secara menguntungkan di seluruh bagian, solusi numerik dapat mendekati kenyataan..
Analis yang berpengalaman dapat menyiapkan model elemen hingga sedemikian rupa sehingga secara akurat memprediksi perilaku bagian, dan dapat memastikan bahwa algoritma solusi tidak menyela kesalahan signifikan. Hasil dari yang kurang berpengalaman sering kali dicurigai, dan mengidentifikasinya sebagai hal yang sangat menguntungkan di ruang sidang.