Analisis Numerik Pengaruh Arus Dan Kecepatan Las Terhadap Deformasi Dan Tegangan Sisa Sambungan T Ss400 Di Aplikask Boom Ekskavator

Nugroho, Ario Bhismo (2022) Analisis Numerik Pengaruh Arus Dan Kecepatan Las Terhadap Deformasi Dan Tegangan Sisa Sambungan T Ss400 Di Aplikask Boom Ekskavator. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02511840000124-Undergraduate_Thesis.pdf Download (6MB)

Abstract

Pengelasan merupakan proses yang digunakan untuk membuat ekskavator bagian boom. Deformasi dan tegangan sisa merupakan peristiwa yang terjadi akibat adanya pengelasan. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisa pengaruh arus dan kecepatan las pada deformasi dan tegangan sisa menggunakan metode elemen hingga. Semakin besar heat input, menghasilkan beban yang besar pada logam dasar. Dilakukan variasi parameter pengelasan dengan menggunakan 8 variasi heat input dengan memvariasikan nilai arus sebesar 23 A, 24 A, 25 A, dan 27 A dan juga kecepatan las sebesar 8,33 mm/s dan 5 mm/s. Dianalisa parameter mana yang menghasilkan deformasi dan tegangan sisa paling kecil. Dalam melakukan simulasi, dilakukan tahapan pembebanan termal untuk mengetahui nilai dari temperatur puncak masing-masing variasi dan selanjutnya dilakukan pembebanan struktur untuk mengetahui nilai deformasi dan tegangan sisa. Hasil penelitian menunjukan bahwa nilai temperatur puncak tertinggi dimiliki oleh variasi dengan nilai heat input sebesar 1080 J/mm dengan nilai 3438,3oC, dan nilai temperatur puncak terendah dimiliki oleh variasi dengan nilai heat input sebesar 552 J/mm dengan nilai 2504,7oC. Untuk nilai tegangan sisa transversal terbesar dimiliki oleh variasi heat input 1080 J/mm dengan nilai 372,169 MPa dan nilai tegangan transversal terkecil dimiliki oleh variasi heat input 552 J/mm dengan nilai 343,044 MPa. Untuk nilai tegangan sisa longitudinal terbesar dimiliki oleh variasi heat input 1080 J/mm dengan nilai 316,93 MPa, dan nilai tegangan sisa longitudinal terkecil dimiliki oleh variasi heat input 552 J/mm dengan nilai 284,93 MPa. Deformasi secara angular pada plat vertikal terkecil didapat pada variasi HI 1 dengan nilai heat input 552 J/mm sebesar 0,8 mm dan derajat simpangan sebesar 52,92o . Untuk deformasi angular terbesar pada plat vertikal didapat pada pengelasan dengan variasi HI 8 dengan nilai heat input 1080 J/mm sebesar 1,34 mm dan derajat simpangan sebesar 93,96 o . Selanjutnya untuk deformasi secara angular pada plat horizontal terkecil didapat pada variasi HI 1 dengan nilai heat input 552 J/mm sebesar -0,55 mm dan derajat simpangan sebesar -31,36o . Untuk deformasi angular tertinggi pada plat horizontal didapat pada pengelasan dengan variasi HI 8 dengan nilai heat input 1080 J/mm sebesar -0,39 mm dan derajat simpangan sebesar -22,24o . Diketahui bahwa semakin besar arus, maka menghasilkan deformasi dan tegangan sisa yang juga semakin besar. Sedangkan semakin cepat kecepatan las, maka deformasi dan tegangan sisa yang dihasilkan semakin kecil. Parameter optimum dengan deformasi dan tegangan sisa terkecil pada kecepatan 8,33 mm/s adalah HI 1, dan HI 5 pada kecepatan 5 mm/s
===============================================================================================================================
Excavators are heavy equipment that is widely used for various activities such as mining and construction. Welding is a process used to make excavator boom parts. Deformation and residual stress are events that occur due to welding. This research was conducted to analyze the effect of current and welding speed on deformation and residual stress using the finite element method. The greater the heat input, the greater the load on the base metal. Prior to the experimental variation using the ANSYS application, a model verification was carried out on the research results from PT.X. variation of heat input by varying the current value of 23 A, 24 A, 25 A, and 27 A andalso welding speed of 8.33 mm/s and 5 mm/s. Then analyzed which parameters produce the smallest deformation and residual stress. In conducting the simulation, a thermal loading step is carried out to determine the value of the peak temperature of each variation and then structural loading is carried out to determine the value of deformation and residual stress. The results showed that the highest peak temperature value was owned by variations with a heat input value of 1080 J/mm with a value of 3438.3oC, and the lowest peak temperature value was owned by variations with a heat input value of 552 J/mm with a value of 2504.7oC. For the largest transversal residual stress value is the heat input variation of 1080 J/mm with a value of 372.1691 MPa and the smallest transversal stress value is owned by the heat input variation of 552 J/mm with a value of 343.044 MPa. The largest longitduinal residual stress value is the heat input variation of 10800 J/mm with a value of 316.93 MPa, and the smallest longitudinal residual stress value is owned by the heat input variation of 552 J/mm with a value of 284.93 MPa. The smallest angular deformation of the vertical plate is obtained in the variation of HI 1 with a heat input value of 552 J/mm of 0.8 mm and a degree of deformation of 52.92o for the highest angular deformation of the vertical plate, it was obtained in welding with variations of HI 8 with a heat
input value of 1080 J/mm of 1.34 mm and a degree of deformasi of 93.96o . Furthermore, for the smallest angular deformation of the horizontal plate, the variation of HI 1 is obtained with a heat input value of 552 J/mm of -0.55 mm and a degree of deformation of -31.36o . For the highest angular deformation on the horizontal plate obtained in welding with variations HI 8 with a heat input value of 1080 J/mm of -0.39 mm and a degree of deformation of -22.24o . The higher the current, the greater the heat input and the larger the deformation and residual stress. Meanwhile, the faster the welding speed, the smaller the deformation and the smaller the residual stress. Optimum parameter with lowest deformation and residual stress for 8,33 mm/s welding speed is HI 1, and HI 5 for 5 mm/s welding speed.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSMt 671.52 Nug a-1 2022
Uncontrolled Keywords:	Ekskavator, Metode Elemen Hingga, Tegangan Sisa, Deformasi, Arus, Kecepatan las, Excavator, Finite Element Method, Residual Stress, Current, Welding Speed
Subjects:	T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy > TN879.6 Welding
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 28201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	11 Dec 2024 07:16
Last Modified:	11 Dec 2024 07:16
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/115949

Actions (login required)

View Item