Analisa Elemen Hingga Untuk Menentukan Hotspot Stress Pada Sambungan Las

Kencana, Elsa Rizkiya (2014) Analisa Elemen Hingga Untuk Menentukan Hotspot Stress Pada Sambungan Las. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 4310100035-Undergraduate Thesis.pdf - Published Version Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Dalam industri bangunan laut, pekerjaan pengelasan sangat dibutuhkan. Dalam
mendesain suatu struktur yang disambung dengan sambungan las pun harus dihitung
dengan akurat agar memiliki ketahanan yang cukup selama umur hidupnya. Struktur
dengan sambungan las tersebut biasanya memiliki peluang untuk terjadinya fatigue yaitu
pada daerah las-lasan. Daerah las-lasan tersebut biasanya disebut titik kritis, dimana
tegangan terbesar pada struktur tersebut terjadi pada sambungan las. Tujuan dari studi ini
adalah, untuk membandingkan hasil faktor konsentrasi tegangan pada desain sambungan
las yang dianalisis dengan desain sambungan las yang ada pada code atau rule DNV CN
30.7. Geometri sambungan las yang dianalisa adalah geometri dari penegar kapal. Metode
yang digunakan dalam studi kali ini menggunakan metode elemen hingga. Desain
sambungan las yang telah ada pada DNV CN 30.7 dimodelkan dalam model elemen
hingga yaitu menggunakan ANSYS Mechanical APDL 12.0. Dalam memodelkan model
elemen hingga, hal yang perlu diperhatikan adalah pemilihan jenis elemen, ukuran
meshing, dan pembebanan yang tepat sehingga menghasilkan tegangan yang tepat. Hasil
dari permodelan ini menunjukan distribusi tegangan yang terjadi di sekitar sambungan
las-lasan. Tegangan tersebut dihitung menggunakan metode ekstrapolasi linier sehingga
didapatkan tegangan hotspot. Dari tegangan hotspot inilah akan dicari faktor konsentrasi
tegangannya. Hasil faktor konsentrasi tegangan dari studi kali ini akan divalidasikan
dengan hasil faktor konsentrasi tegangan pada DNV CN 30.7. Hasil permodelan
menunjukan bahwa semua model dengan variasi lebar pelat 130mm, 140mm, 150mm,
160mm dan 170mm, baik tegangan aksial maupun tegangan bending, persen eror yang
terjadi masih dalam rentang 0%-5%. Ini menandakan bahwa hasil analisis numerik yang
dilakukan mendekati dengan hasil pada DNV CN 30.7. Studi kali ini memodelkan dengan
dua elemen yaitu elemen solid dan elemen shell. Ternyata dalam permodelan, elemen
yang efisien adalah elemen solid, karena pada elemen solid, kampuh las-lasan
dimodelkan sehingga menjadi lebih realistis.
======================================================================================================
In offshore and ship industry, welding activity is really needed. When we were designing
the structure that connected by welded joint, it must be calculated accurately in order to
has survival value to survive during the life-time. The structure with welded joint has an
opportunity to be fatigue at around the welded joint generally. The location of welded
joint called critical point, where the highest stress happen in that structure. The purpose of
this study is to compare the stress concentration factor of welded joint from analysis with
stress concentration factor in code or rule DNV CN 30.7. Geometry of welded joint that
analysis is geometry of stiffener ship. The method as use in this analysis is finite element
method. The design of welded joint in DNV CN 30.7 was modelled in finite element
model by software ANSYS APDL 12.0. When we were modelling finite element model,
we must concern about the element type, meshing measure, and load case accurately, in
order to determine the accurate stress. The output of modelling shows stress distribution
that is happen around the welded joint. The stress is calculated by extrapolations linier
method in order to obtain hotspot stress. We will calculate stress concentration factor
with this hotspot stress. The result of stress concentration factor from this study will be
validating with stress concentration factor from DNV CN 30.7. The output of modelling
shows that all of the model with the variaton of width plate 130mm, 140mm, 150mm,
160mm and 170mm, which is axial stress or bending stress, the percentage of error is still
in range 0% until 5%. It means that the result of numeric analysis is near to the result
from DNV CN 30.7. The structure is modelling with two element, solid element and shell
element. In the modelling, it shows that solid element is more efficient than shell element,
because in solid element, the welded joint was modelled so it will be more realistic.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Additional Information:	RSKe 671.52 Ken a
Uncontrolled Keywords:	tegangan hotspot, faktor konsentrasi tegangan, validasi, sambungan las, model elemen hingga, metode elemen hingga
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.9 Composite materials. Laminated materials.
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Ocean Engineering > 38201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Tondo Indra Nyata
Date Deposited:	13 Feb 2018 04:18
Last Modified:	13 Feb 2018 04:18
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/51245

Actions (login required)

View Item