week 7 (kinematics and biomechanic)

9
10/28/2013 1 KU1101 Pengantar Rekayasa dan Desain I Kinematics and Bio Mechanics Luaran pertemuan pekan kesembilan Mahasiswa memahami prinsip kinematika dan penerapannya dalam kehidupan sehari-hari

Upload: anton-io

Post on 10-Apr-2016

237 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

kinematic

TRANSCRIPT

10/28/2013

1

KU1101

Pengantar Rekayasa dan Desain I

Kinematics and Bio Mechanics

� Luaran pertemuan pekan kesembilan

� Mahasiswa memahami prinsip kinematika dan penerapannya dalamkehidupan sehari-hari

10/28/2013

2

Komponen bergerak

� Arah dan besar gerakan tertentu

� Waktu gerakan tertentu (Harmonisasi gerakan)

Kinematika

� Asal kata :

� BahasaYunani (Greek) : kinema

� arti: gerakan (motion)

� Kinematika:

� bagian dari Dinamika (dynamics) yang khusus mempelajaritentang gerakan (Mabie & Reinholtz, Mechanisms & Dynamics of Machinery, Wiley)

� Mempelajari bagaimana benda bergerak (Kosky)

� Batasan

� tidak memperhatikan sebab gerakan, gaya atau momen)

� Benda diasumsikan rigid

10/28/2013

3

� Benda sebagai partikel

� Benda sebagai bangun (memiliki ukuran)

Derajat Bebas Kinematika

� Degrees of Freedom, DOF :

� jumlah parameter bebas untuk mendefinisikan posisi tiap saatsecara unik

� jumlah kemungkinan untuk bergerak

10/28/2013

4

Berapa dof ?

� Gerakan benda di bidang planar 2D

3 dof• Rotasi murni• Translasi murni

• Gabungan rotasi dan translasi

Berapa dof ?

� Desain struktur

0 dof(tidak ada gerakan)

10/28/2013

5

1 dof

Mekanisme jendela mobil

1 dof

Model gerakan mekanisme piston

10/28/2013

6

� Berapa dof ?

10/28/2013

7

Penghitungan dof (mobility)

M = 3(L – 1) – 2J1 – J2

Pers. Kutzbach:

� M: mobility (jumlah d.o.f)

� L: jumlah batang/link

� J1: jumlah joint tipe-1

� J2: jumlah joint tipe-2

Contoh Joints

L = # links, J1 = #pins + #sliders, J2 = #roll-slides, M = d.o.f.

L J1 J2 M

Pin (revolute) 2 1 0 +1

Slider 2 1 0 +1

Rolling Contact 2 1 0 +1

Roll-Slide Contact 2 0 1 +2

Gear Contact 3 2 1 +1

Spring 2 0 0 +3

Belt and pulley(chain and sprocket)

4 4 0 +1

10/28/2013

8

� Manfaat

� Mengetahui gerakan suatu mekanisme tertentu (posisi, kecepatan, percepatan) titik tertentu -> gaya dll

� Mendesain sistem mekanisme yang dapat menghasilkan gerakantertentu

10/28/2013

9

Biomekanik

� Biomekanik adalah ilmu yang mempelajari peran mekanika dalam sistem biologi atau makhluk hidup.

� Aplikasi biomekanik ;

� pada bidang olahraga bertujuan untuk peningkatan prestasi atlet,

� pada bidang kesehatan, dapat digunakan untuk menganalisis kondisi kesehatan dan meningkatkan tingkat kesehatan seseorang.

17

Analisis Gerak Berjalan (Gait)

Model 5 segmen Model 7 segmen

Informasi gerakandiolah menjadigaya