Rahman, Fathur (2023) Perkiraan Umur Lelah Sambungan Profil Bulb Dan Siku Pada Struktur Alas Kapal. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 04111940000022-Undergraduate_Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
04111940000022-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (35MB) | Request a copy |
Abstract
Pembujur alas merupakan penguat utama pada bagian alas kapal yang menggunakan konstruksi memanjang. Salah satu jenis profil yang lazim digunakan adalah profil bulb karena sangat optimal dari segi kekuatan dan berat dibanding jenis profil lain. Akan tetapi, profil bulb relatif langka di pasaran. Pada praktik di lapangan, hal ini mengakibatkan rawan terjadinya penggantian jenis profil bulb menjadi profil siku oleh galangan jika terjadi kerusakan di sebagian pembujur alas. Praktik ini mengakibatkan terjadinya diskontinuitas pada bentuk pembujur di sambungan antara profil bulb dan profil siku, yang pada akhirnya menimbulkan fenomena stress raiser pada sambungan antar pembujur. Stress raiser ini sangat berbahaya bagi sebuah struktur karena bisa menjadi awal terjadinya retak yang dapat menyebabkan kegagalan, khususnya kegagalan akibat kelelahan. Oleh karena itu pada penelitian ini dilakukan analisis mengenai perkiraan umur lelah sambungan antar profil pada struktur alas kapal menggunakan pendekatan fracture mechanics. Pembebanan yang dihitung adalah beban ekstrim akibat kondisi hogging-sagging kapal. Dilakukan analisis tegangan global pada satu kompartemen ruang muat menggunakan metode elemen hingga untuk mendapatkan nilai tegangan tarik yang bekerja pada daerah sambungan. Selanjutnya, dilakukan analisis tegangan lokal dan perambatan retak pada sambungan antar pembujur dengan menggunakan retak awal 0.5 mm. Metode fracture mechanics digunakan dalam menganalisis kekuatan sambungan dan memperkirakan umur lelahnya. Didapat umur lelah sambungan pada kondisi kapal full load selama 15.2 hari untuk sambungan langsung, 24.79 tahun untuk sambungan menggunakan bracket-1 (lokasi retak yang sama), dan 355.93 hari untuk sambungan bracket-2 (lokasi retak disesuaikan). Hasil ini memberikan informasi penting dalam merencanakan perawatan dan inspeksi rutin untuk memastikan keandalan dan keamanan struktur alas kapal.
===============================================================================================================================
The bottom longitudinal is the main reinforcement in the ship with longitudinal framing system. One commonly used profile is the bulb profile, which is highly optimized in terms of strengthto-weight ratio compared to other profile types. However, the bulb profiles are relatively rare in the market. In practice, this often leads to the replacement of bulb profiles with angle profiles by shipyards if there is damage to certain sections of bottom longitudinal. This practice results in a discontinuity in the shape of the bottom logitudinal at the connection between the bulb and angle profiles, which ultimately creates a stress raiser phenomenon at the connection between longitudinal sections. Stress raisers are highly dangerous for a structure as they can initiate cracks that can lead to failure, particularly fatigue failure. Therefore, this study aims to analyze the estimated fatigue life of the connections between profiles in the ship's bottom structure using fracture mechanics approach. Extreme loads resulting from hogging and sagging conditions of the ship were calculated to determine the global stresses in a single cargo hold compartment using the finite element method. This provided the tensile stress values acting on the longitudinal connection region. Subsequently, local stress analysis and crack propagation analysis were performed at the connections between sections, assuming an initial crack length of 0.5 mm. Fracture mechanics methods were employed to analyze the strength of the connections and estimate its fatigue life. The fatigue life of the connections was determined to be 15.2 days under full load conditions for a direct connection, 24.79 years for a connection using bracket-1 (with the same crack location), and 355.93 days for a connection using bracket-2 (with adjusted crack location). These results provide crucial information for planning maintenance and routine inspections to ensure the reliability and safety of the ship's bottom structure.
Actions (login required)
 |
View Item |