Cristoval, Alexander Yeriko (2025) Fatigue Life Anaysis of Longitudinal Stiffener in the Inner Bottom Structure of a 9900 DWT Bulk Carrier Using Hot Spot Stress and S-N Curve Method in ANSYS. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopmeber.
![[thumbnail of 5018201059-Undergraduate_Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
5018201059-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy |
Abstract
Studi ini menganalisis umur lelah pengaku longitudinal pada struktur dasar bagian dalam kapal pengangkut curah 9900 DWT menggunakan metode tegangan titik panas dan pendekatan kurva S-N sesuai dengan standar BKI/IACS. Penelitian ini menggunakan analisis elemen hingga (FEA) dengan ANSYS untuk mensimulasikan kondisi pembebanan aktual, termasuk tekanan hidrostatik dan tekanan muatan, yang diterapkan pada dasar bagian dalam dan pelat dasar. Tegangan kritis pada ujung las diekstraksi menggunakan metode tegangan titik panas berdasarkan rekomendasi IIW, dengan menggunakan ekstrapolasi linier pada 0,4t dan 1,0t dari ujung las. Tegangan titik panas maksimum yang diperoleh adalah 20,2 MPa, jauh di bawah tegangan izin untuk kurva S-N Kategori D (80 MPa). Perhitungan umur lelah menggunakan persamaan Basquin dan kurva S-N Kategori D menghasilkan umur lelah yang diprediksi sekitar 124 juta siklus, setara dengan 31 tahun operasi (dengan asumsi 4 juta siklus per tahun), yang melebihi umur desain 25 tahun yang disyaratkan oleh aturan klasifikasi. Faktor keamanan untuk fatik mendekati 4, dan rasio kerusakan kumulatif masih di bawah batas yang diizinkan. Hasil ini menegaskan bahwa desain pengaku longitudinal aman dan memenuhi standar umur fatik internasional. Metodologi dan temuan penelitian ini dapat menjadi referensi untuk desain, penilaian, dan inspeksi area kritis fatik pada struktur kapal niaga.
==================================================================================================================================
This study analyzes the fatigue life of longitudinal stiffeners on the inner bottom structure of a 9900 DWT bulk carrier using the hot spot stress method and S-N curve approach in accordance with BKI/IACS standards. The research employs finite element analysis (FEA) with ANSYS to simulate the actual loading conditions, including hydrostatic pressure and cargo pressure, applied to the inner bottom and bottom plates. The critical stress at the weld toe is extracted using the hot spot stress method based on IIW recommendations, using linear extrapolation at 0.4t and 1.0t from the weld toe. The maximum hot spot stress obtained is 20.2 MPa, significantly below the allowable stress for Category D S-N curve (80 MPa). Fatigue life calculations using the Basquin equation and Category D S-N curve yield a predicted fatigue life of approximately 124 million cycles, equivalent to 31 years of operation (assuming 4 million cycles per year), which exceeds the 25-year design life required by classification rules. The safety factor for fatigue is nearly 4, and the cumulative damage ratio remains below the allowable limit. These results confirm that the longitudinal stiffener design is safe and meets international fatigue life standards. The methodology and findings of this research can serve as a reference for the design, assessment, and inspection of fatigue-critical areas in merchant ship structures.
| Item Type: | Thesis (Other) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | umur lelah, pengaku longitudinal, pembawa curah, tegangan titik panas, kurva S-N, analisis elemen hingga, BKI/IACS fatigue life, longitudinal stiffener, bulk carrier, hot spot stress, S-N curve, finite element analysis, BKI/IACS |
| 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: | Alexander Yeriko Cristoval |
| Date Deposited: | 04 Aug 2025 08:51 |
| Last Modified: | 04 Aug 2025 08:51 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/123908 |
Actions (login required)
 |
View Item |