Penggunaan Sandwich Plate System (SPS) dengan Polyurethane Elastomer pada Submerged Floating Tunnel (SFT)

Hernadi, Ahmad (2017) Penggunaan Sandwich Plate System (SPS) dengan Polyurethane Elastomer pada Submerged Floating Tunnel (SFT). Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
3114202011-Master-Theses.pdf - Published Version

Download (5MB) | Preview

Abstract

Submerged Floating Tunnel (SFT) adalah struktur tubular yang mengambang pada kedalaman tertentu di bawah permukaan air yang mengekspolitasi daya dukung yang berasal dari gaya angkat Archimedes. Berbagai studi telah dilakukan terhadap SFT namun hingga saat ini belum ada SFT yang dibangun. Salah satu parameter penting pada SFT adalah penampang/tubularnya. SFT yang identik dengan kapal sehingga sangat cocok bila diterapkan material yang digunakan pada kapal. Salah satu material yang dikembangkan pada kapal adalah Sandwich Plate System (SPS). SPS merupakan material ringan yang terdiri dari dua pelat baja yang dipisahkan oleh bagian inti (core) berupa elastomer. Elastomer yang mulai banyak dikaji pada SPS adalah polyurethane. Keuntungan SPS dengan polyurethane sebagai inti memiliki banyak kelebihan seperti tahan terhadap reaksi kimia air laut, getaran dan kebisingan serta kuat terhadap ledakan. Pada penelitian ini, SFT yang akan dianalisis memiliki panjang bentang 150 m dengan sisi datar 60 m serta sisi miring 45 m. Penampang yang digunakan pada penelitian ini memiliki bentuk lingkaran dan oval dengan spesifikasi 4-20-4. Dimensi penampang adalah tinggi/diameter 5 m dan lebar 8 m pada penampang oval. Data diperoleh dari penelitian sebelumnya yaitu dasar laut (d) 20 m di bawah permukaan laut, Sudut Inklinasi Kable (SIK) sebesar 54o, BWR sebesar 1,3, perletakan ujung dimodelkan sebagai Sendi-Sendi tinggi gelombang (H) sebesar 5,08 m dan periode gelombang (T) sebesar 9,08 detik. Permodelan pada penelitian ini terdiri dari 4 Model dengan Model A1 berbentuk Lingkaran dan Model A2 dengan bentuk Oval dengan beban hidrodinamis serta Model B1 berbentuk Lingkran dan Model B2 berbentuk Oval dengan beban displacement. Beban displacement ini untuk mendapatkan kegagalan pada SFT yang diberikan pada badan penampang sejauh 500 mm. Proses analisis dilakukan secara numerik menggunakan program bantu Abaqus 6.14 yang berbasis metode elemen hingga. Pada penelitian ini diperoleh hasil bahwa Model A1 dan Model A2 masih dalam kategori aman dengan tegangan terbesar terjadi pada Step 2. Sementara pada Model B1 kegagalan penampang terjadi pada displacement 215 mm dan pada Model B2 penampang mengalami kegagalan pada displacement 217 mm. Pada elastomer polyurethaneviii tidak mengalami kegagalan hingga Step 10 dengan displacement arah y sebesar 500 mm. ======================================================================================== Submerged Floating Tunnel (SFT) as known as Archimedes Bridge is a tubular structure that floats at a certain depth below the surface of the water carrying capacity exploiting derived from Archimedes lift. Various studies have been conducted on SFT but but no SFT has been constructed yet. The most important for design and build for SFT is the section. The section of SFT, which is identical to the vessel so that it is suitable when applied methods used on ships. One method that was developed in the vessel is Sandwich Plate System (SPS). SPS is a lightweight material that consists of two steel plates separated by a core in the form of elastomer. Elastomers which began much studied at the SPS is polyurethane. SPS advantage with polyurethane as the core has many advantages such as resistance to chemical reactions seawater, vibration and noise as well as strong against explosions. Analysis in this research, the SFT has length 150 m with 60 m for flat side and 45 m for the aslant side. The tube that using this research are circle and oval with spesification 4-20-4, diamter/high is 5 m and width is 8 m in oval section. The oldest reserach found that seabed (d) is 20 m, angle of cable inclination is 54o, BWR is 1,3, support in the tip is hinge-hinge, wave heigh (H) is 5,08 m and wave period (T) is 9,08 second. Modeling using in this research are 4 type they are circle section as Model A1 and oval section as Model A2 where this section (A1 and A2) given hidrodynamic load, circle section as Model B1 and oval section as Model B2 given displacement load. Displacement load that given to the model to got fail of SFT, this displacement load given until 500 mm. Analysis using software Abaqus 6.14 that based on FEM. Acording this research, Model A1 and Model A2 are in safe category with the maximum stress in Step 2. Section failed are occur to the Model B1 in displacement 215 mm and in displacement 217 mm for Model B2. For polyurethane elastomer does not fail until the maksimum displacement in 500 mm for the Step 10

Item Type: Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords: Abaqus; Displacement; Polyurethane; Sandwich Plate System; SPS; Submerged Floating Tunnel; SFT
Subjects: T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA1637 Image processing--Digital techniques
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.9 Composite materials. Laminated materials.
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA645 Structural analysis (Engineering)
T Technology > TC Hydraulic engineering. Ocean engineering > TC1680 Offshore structures
Divisions: Faculty of Civil Engineering and Planning > Civil Engineering > 22101-(S2) Master Thesis
Depositing User: AHMAD HERNADI
Date Deposited: 02 Mar 2017 04:43
Last Modified: 05 Mar 2019 07:57
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/2373

Actions (login required)

View Item View Item