Analisa SCF (Stress Concentration Factor) Menggunakan Pendekatan Numerik Pada Pelat dengan Fillet Asimetris Akibat Beban Tarik

Abstract

Tegangan akan terkonsentrasi pada daerah-daerah yang megalami perubahan bentuk yang sangat drastis atau diskontinuitas. Terdapat beberapa macam diskontinuitas pada material seperti fillet, notch, hole, dan lain lain. Dalam penelitian ini model pelat asimetris yang digunakan memiliki diskontinuitas yaitu fillet. Bentuk pelat fillet sering dijumpai pada bagian-bagian kapal seperti bracket, Web Frame, Cantilever, dan lain lain. Pada penelitian ini perhitungan nilai SCF menggunakan pendeketan numerik yang dilakukan menggunakan software berbasis elemen hingga. Ukuran model pelat SS400 yang akan dianalisa yaitu 300mm x 60mm x 5mm. Jumlah model pada penelitian ini berjumlah 9 buah untuk 3 variasi H/h yaitu H/h=2, H/h=2.5, dan H/h=3. Masing – masing rasio H/h memiliki 3 variasi r/h yaitu sebesar r/h=0.4, r/h=0.6, dan r/h=0.8. Besar beban yang digunakan pada penelitian ini adalah 2700 N atau 2,7 KN untuk setiap model berdasarkan dari yield stress material. Tahapan konvergensi didapatkan pada ukuran mesh 0,75mm untuk setiap model. Nilai Faktor Konsentrasi tegangan pada pendekatan numerik untuk rasio H/h=2 adalah 1.427 pada radius 12 mm, 1.314 pada radius 18mm, dan 1.253 pada radius 24 mm. Nilai Faktor Konsentrasi tegangan pada pendekatan numerik untuk rasio H/h=2.5 adalah 1.436 pada radius 9.6mm, 1.325 pada radius 14.4mm, dan 1.253 pada radius 24 mm. Nilai Faktor Konsentrasi Tegangan pada pendekatan numerik untuk rasio H/h=3 adalah 1.434 pada radius 8 mm, 1.38 pada radius 12 mm, dan 1.27 pada radius 26 mm. Distribusi tegangan terbesar terdapat pada model rasio H/h=3 dengan radius 8 mm. pada rasio H/h yang sama, semakin besar rasio r/h maka nilai Faktor Konsentrasi Tegangannya semakin kecil. Pada rasio r/h yang sama, semakin besar rasio H/h maka nilai Faktor Konsentrasi Tegangannya semakin besar.

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).