Implementation of the Reyleigh-Ritz Method in Exploring Mode Shape Frequency of Free Vibration on Fixed Free Beam using Python Programming

Abstract

Balok bebas tetap adalah salah satu komponen yang paling sering digunakan sebagai bahan baku furnitur dan konstruksi bangunan. Penggunaan balok kayu tidak terlepas dari beberapa hal penting yang harus diperhatikan, antara lain kekakuan, kekuatan, stabilitas, dan kelenturan. Masalah getaran bebas yang terjadi pada balok kayu juga harus diperhatikan. Semua sistem yang memiliki massa dan elastisitas dapat mengalami getaran bebas atau getaran yang terjadi tanpa adanya rangsangan dari luar. Getaran bebas ini terjadi ketika sistem pada benda berosilasi akibat kerja gaya-gaya yang ada pada sistem itu sendiri (inheren). Getaran bebas balok kayu harus diatasi dengan redaman, sehingga tidak terlalu mempengaruhi struktur kekuatan, stabilitas, dan kelenturan balok kayu. Redaman dapat dilakukan dengan mencari titik getar bebas atau bentuk modus getar pada balok bebas tetap. Salah satu pendekatan yang dapat digunakan untuk mencari bentuk modus adalah pendekatan numerik dengan menggunakan metode Reyleigh-Ritz. Metodologi yang digunakan adalah pengembangan script python untuk mencari mode getar bebas pada balok. Pada artikel ini, balok dengan panjang meter dan tebal   meter dipilih sebagai model simulasi