Metode elemen hingga (FEM) quasi-statis Tekuk Eksplisit dan metode elemen bebas Galerkin (EFG) diterapkan untuk melacak jalur keseimbangan pasca-tekuk anggota berdinding tipis dalam makalah ini. Faktor-faktor yang terutama mengontrol solusi tekuk eksplisit, seperti waktu komputasi, fungsi pembebanan dan relaksasi dinamis, diselidiki dan disarankan untuk analisis tekuk komponen struktur berdinding tipis. Tiga contoh mode tekuk yang berbeda, yaitu snap-through, tekuk keseluruhan dan tekuk lokal, dipelajari berdasarkan metode FEM implisit, FEM eksplisit kuasi-statis, dan EFG melalui perangkat lunak komersial LS-DYNA. Tingkat konvergensi dan akurasi metode eksplisit dibandingkan dengan metode panjang busur implisit konvensional. Digambarkan bahwa analisis tekuk eksplisit kuasi-statis EFG menyajikan hasil akurat yang sama seperti solusi elemen hingga implisit, tetapi tanpa masalah konvergensi dan konsumsi waktu komputasi yang lebih sedikit daripada FEM.
Anggota berdinding tipis dari berbagai bentuk telah banyak digunakan dalam teknik sipil dan mesin. Dalam banyak kondisi, ketika komponen struktur ini dikenai beban tekan, perilaku tekuk dan pascatekuk biasanya menentukan pertimbangan desain. Solusi analitis tekuk komponen struktur berdinding tipis hanya dapat diperoleh untuk kasus sederhana tekuk linier/nonlinier elastis. Analisis masalah tekuk nonlinier dari plastik dan deformasi besar terutama bergantung pada metodologi numerik.
Dalam analisis tekuk nonlinier dari komponen struktur berdinding tipis, algoritma panjang busur implisit umumnya diterima sebagai metode numerik yang efektif untuk menelusuri jalur pasca tekuk [1] [2] [3] . Telah diketahui dengan baik bahwa metode implisit ditetapkan pada operasi matriks kekakuan, di mana sejumlah besar sumber daya komputasi diperlukan untuk memproses iterasi yang sangat inkremental. Untuk masalah nonlinier yang kompleks, kelemahan dari non-konvergensi metode ini jelas dan biasanya sulit untuk diatasi, misalnya singularitas matriks kekakuan di dekat titik kritis. Oleh karena itu perlu dipelajari metode eksplisit untuk menyelesaikan masalah pasca-tekuk yang sangat nonlinier.
Analisis kuasi-statis merupakan simulasi masalah statis dengan analisis gerak yang membatasi kecepatan beban sehingga hasil analisis ini hanya memiliki sedikit pengaruh inersia yang dapat diabaikan. Sebagai algoritma eksplisit, keuntungan dari analisis tekuk kuasi-statis terletak pada biaya komputasi yang lebih rendah dan tidak ada pertimbangan konvergensi. Namun, respon dinamis struktural yang disebabkan oleh kecepatan pembebanan dan gaya inersia secara signifikan mempengaruhi hasil eksplisit kuasi-statis. Biasanya langkah pembebanan yang sangat kecil diperlukan untuk mendekati keadaan kesetimbangan statis pada setiap momen pembebanan, yang berbanding terbalik dengan penurunan laju konvergensi. Efisiensi metode eksplisit kuasi-statis terutama tergantung pada masalah yang dipecahkan. Faktor kunci yang dapat mengurangi respons dinamis, seperti waktu komputasi, fungsi pemuatan, dan relaksasi redaman, harus ditentukan untuk menjaga rasio energi dinamis terhadap energi internal dalam tingkat yang rendah. Zhuang [4] mempresentasikan metode konvensional analisis kuasi-statis dan membandingkan perbedaan antara metode implisit dan eksplisit. Ji [5] menggunakan analisis quasi-statis untuk memecahkan masalah stabil pelat yang dikakukan di bawah tekanan aksial, dan memperoleh respons struktur yang tidak dapat dicapai oleh analisis statik dengan sedikit biaya waktu.
