Studi Kepecahan Moda Kegagalan Material A36 dengan Variasi Panjang Retak Terpusat

Abstract

Kecelakaan kapal sering terjadi diakibatkan kerusakan pada lambung. Lambung kapal merupakan susunan dari beberapa material baja yang dibentuk sedemikian rupa hingga menjadi suatu kesatuan utuh. Salah satu penyebab kerusakan lambung adalah timbulnya initial crack pada material penyusun lambung. Pada penelitian ini, pelat baja A36 yang sering digunakan pada lambung kapal dijadikan dalam skala ukuran spesimen pengujian. Tujuan penelitian ini yaitu menentukan fracture toughness dan tegangan kritis baja A36. Spesimen diberikan beban statis yang diperoleh dari hasil pengujian tarik. Beban tarik pada spesimen uji menghasilkan faktor intensitas tegangan digunakan untuk mengevaluasi fracture toughness dan tegangan kritis yang dapat diterima akibat initial crack. Pemodelan dilakukan sesuai spesimen uji tarik dengan 9 variasi initial crack menggunakan software Finite Element Analysis. Berdasarkan variasi tersebut didapatkan beberapa hasil yang dibandingkan untuk mengevaluasi faktor intensitas tegangan, fracture toughness dan tegangan kritis akbiat intial crack. Untuk mengevaluasi dilakukan pengujian tarik (eksperimen) serta dua pendekatan yaitu XFEM setiap K mode I dan J-Integral. Didapatkan hasil fracture toughness material A36 dari eksperimen sebesar 1413.7154 MPa√mm; metode XFEM setiap K mode I mengahasilkan fracture toughness A36 sebesar 1412.6214 MPa√mm dan J-Integral menghasilkan fracture toughness A36 sebesar 1414.7809 MPa√mm. Perbedaan nilai fracture toughness terhadap eksperimen diperoleh eror sebesar 0.077% (XFEM setiap K mode I) dan 0.075% (J-Integral).

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).