Week 7 (Kinematics and Biomechanic)
description
Transcript of Week 7 (Kinematics and Biomechanic)
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
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