Pengaruh Perambatan Retak Pada Bracket Cantilever Terhadap Umur Lelah Konstruksi Kapal

Ganesha, Andika Wahyu (2024) Pengaruh Perambatan Retak Pada Bracket Cantilever Terhadap Umur Lelah Konstruksi Kapal. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5018201121_Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2026. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi radius pada sudut bracket kantilever terhadap nilai Stress Intensity Factor (SIF) dan distribusi tegangan, serta untuk menentukan usia kelelahan dari perambatan retak pada kantilever yang mengalami keretakan awal. Metode yang digunakan adalah simulasi perangkat lunak analisis elemen hingga untuk menghitung nilai SIF dan memodelkan distribusi tegangan pada berbagai variasi radius (tanpa radius, radius 0,5 m, dan radius 1 m). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kantilever tanpa radius memiliki nilai SIF yang lebih tinggi dibandingkan dengan kantilever yang memiliki radius pada sudut bracket, dimana peningkatan panjang retak menyebabkan peningkatan nilai SIF. Pada kantilever tanpa radius, nilai SIF meningkat dari 190,61 MPa√mm pada retak awal 10 mm hingga 1693,00 MPa√mm pada panjang retak 40 mm. Sedangkan pada kantilever dengan radius 0,5 m, nilai SIF meningkat dari 87,82 MPa√mm retak awal 10 mm hingga 1728,40 MPa√mm pada panjang retak 50 mm, dan pada radius 1000 mm, nilai SIF meningkat dari 53,03 MPa√mm pada retak awal 10 mm hingga 1422,70 MPa√mm pada panjang retak 60 mm. Penggunaan radius pada sudut bracket terbukti menurunkan konsentrasi tegangan dan memperlambat laju perambatan retak, sehingga meningkatkan umur lelah struktur. Oleh karena itu, disarankan untuk menerapkan radius yang tepat pada sudut bracket dalam desain struktur kantilever dan melakukan pemantauan serta perawatan rutin untuk memperpanjang umur lelah struktur. Hasil penelitian ini diharapkan dapat diimplementasikan dalam industri perkapalan dan konstruksi untuk meningkatkan keselamatan dan keandalan struktur.
==============================================================================================================================
This study aims to analyze the influence of radius variation on the corner angle of a cantilever bracket on the Stress Intensity Factor (SIF) value and stress distribution, as well as to determine the fatigue life of crack propagation in a cantilever beam with an initial crack. The method used is finite element analysis software simulation to calculate the SIF value and model the stress distribution for various radius variations (no radius, 0,5 m radius, and 1 m radius). The results of the study show that a cantilever without a radius has a higher SIF value compared to a cantilever with a radius on the bracket corner, where an increase in crack length causes an increase in the SIF value. In a cantilever without a radius, the SIF value increases from 190,61 MPa√mm at a initial crack of 10 mm to 1693,00 MPa√mm at a crack length of 40 mm. While in a cantilever with a radius of 0,5 m, the SIF value increases from 87,82 MPa√mm at a initial crack of 10 mm to 1728,40 MPa√mm at a crack length of 50 mm, and at a radius of 1 m, the SIF value increases from 53,03 MPa√mm at a initial crack of 10 mm to 1422,70 MPa√mm at a crack length of 60 mm. The use of a radius on the bracket corner is proven to reduce stress concentration and slow down the crack propagation rate, thus increasing the fatigue life of the structure. Therefore, it is recommended to apply an appropriate radius to the bracket corner in the design of kantilever beam structures and to carry out routine monitoring and maintenance to extend the fatigue life of the structure. The results of this study are expected to be implemented in the shipbuilding and construction industries to improve the safety and reliability of structures.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Stress Intensity Factor (SIF), Distribusi Tegangan, Umur Lelah, Perambatan Retak, Kantilever, Variasi Radius, Simulasi Analisis Elemen Hingga, Fatigue Life, Crack Propagation, Radius Variation, Finite Element Analysis Simulation
Subjects:	V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM156 Naval architecture
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Naval Architecture and Shipbuilding Engineering > 36201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Andika Wahyu Ganesha
Date Deposited:	06 Aug 2024 02:04
Last Modified:	28 Aug 2024 02:43
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/112860

Actions (login required)

View Item