Prediksi Performansi Fluida Magnet-Reologi Menggunakan Metode Particle Swarm Optimization

Abstract

Fluida magnet-reologi (MR) adalah suatu material cerdas yang bisa dikontrol kekerasannya direpresentasikan oleh tegangan luluh dan viskositas yang bisa diubah. Kedua parameter tersebut diperoleh dengan membandingkan data eksperimen dengan persamaan Bingham plastik. Pemilihan data eksperimen yang tepat adalah kunci keakuratan prediksi tegangan luluh dan viskositas. Pemilihan data eksperimen umumnya dilakukan dengan metode coba-coba. Parameter yang diprediksi bisa mempunyai nilai yang berbeda meskipun materialnya sama. Oleh karena itu, diperlukan suatu metode yang bisa memprediksi secara sistematik kedua parameter tersebut secara optimum. Penelitian ini mengusulkan suatu metode untuk memilih data secara otomatis dan menghasilkan prediksi. Metode yang digunakan adalah particle swarm optimization (PSO). Fungsi objektif untuk proses optimasi dikembangkan berdasarkan model biplastic Bingham. Set parameter yang diprediksi ada dua grup, yaitu grup untuk aplikasi kecepatan rendah dan tinggi. Setelah dievaluasi, parameter yang diprediksi menunjukkan kesesuaian yang baik ketika dibandingkan dengan eksperimen. Kemudian, parameter diterapkan di suatu katup ‘berliku-liku’ yang menerapkan fluida MR untuk menghitung performansi. Performansi sebagai fungsi tegangan luluh dan viskositas juga telah berhasil disimulasikan dengan baik.