Analisis Fatigue Life Pada Konversi LCT Menggunakan Metode Spectral Fatigue

Ramadhani, Raja Andhika Rizki (2018) Analisis Fatigue Life Pada Konversi LCT Menggunakan Metode Spectral Fatigue. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
4114100029-Undergraduate_Theses.pdf - Published Version
Restricted to Repository staff only

Download (11MB) | Request a copy

Abstract

Kapal yang beroperasi di Indonesia tentunya sangat beragam, salah satunya yaitu landing craft tank atau LCT. Kapal tersebut LCT banyak yang telah dikonversi menjadi kapal penumpang yang beroperasi pada Selat Bali. Kapal tersebut beroperasi dan mengalami beban berulang. Beban berulang tersebut merupakan momen lengkung vertikal dan horizontal yang beroperasi acak terhadap gelombang yang terjadi. Beban lengkung tersebut akan mengakibatkan suatu bagian konstruksi mendapatkan beban lelah atau fatigue. Karena beban berulang tersebut terus terjadi dan akan membahayakan keselamatan kapal, maka diperlukan perhitungan fatigue. Tujuan dari penelitian ini ialah memprediksi umur struktur kapal. Terdapat banyak metode perhitungan fatigue yang salah satunya yaitu dengan metode spectral fatigue. Analisis kapasitas lelah dengan spectral fatigue menggunakan variasi sudut hadap, kasus pembebanan, dan spektrum gelombang pada tiap sea state. Sudut hadap gelombang terhadap kapal dimulai dari head sea hingga following sea dengan kenaikan 45° yang dapat mewakilkan sudut hadap dari gelombang terhadap kapal. Sedangkan kasus pembebanan dibagi menjadi muatan penuh dan muatan kosong. Sedangkan untuk spektrum gelombang divariasikan mulai dari tinggi signifikan gelombang 1 m hingga 2,5 m dengan kenaikan 0,5 m dan periode zero-up crossing mulai dari 5 s hingga 7 s dengan kenaikan 1 s. Penggunaan software elemen hingga untuk membantu mendapatkan tujuan dengan skenario variasi yang telah disebutkan. Software yang digunakan yaitu software yang menganalisis respon gerak dan beban kapal terhadap variasi dengan bentuk elemen surface. Dari software tersebut akan didapatkan tegangan yang terjadi yang nantinya akan digunakan pendekatan statistik dalam ruang frekuensi untuk menghitung kapasitas lelah. Hasil analisis menunjukkan tegangan terbesar terjadi pada sudut hadap 135° atau quartering sea. Akibat tegangan tersebut didapatkan umur lelah dari masing-masing kasus pembebanan yaitu 20,13 tahun dan 31,30 tahun secara beruturut-turut untuk muatan penuh dan muatan kosong. Sehingga, umur lelah kombinasi tegangan yaitu 28,83 tahun. Dari penelitian yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa umur struktur dari kapal tersebut yaitu 28 tahun dan memenuhi kriteria yang ada dengan margin 8 tahun dari tahun desainnya yaitu 20 tahun. ================ There are many ships which are operated at Indonesia sea, one of them is landing craft tank or LCT. Many LCT ship are conververted into passanger ship and operated at Bali strait. The ship is operated and encoutered cyclic loading. The cyclic loading is vertical bending moment and horizotal bending moment that randomly applied through wave. These bending moments will effected a structural detail to have fatigue. Since these cyclic loadings are continuously applied and endangered the safety of ship, then the calculations of fatigue are needed. The purpose of this research is to estimate the fatigue life of ship’s structure. There are many methods to calculate fatigue and one of the calculations is spectral fatigue. Analysis of fatigue capacity using spectral fatigue is taking the variation of headings, load cases and wave spectrum for each sea state. Headings are started from head sea to following sea with 45° increment which are represented headings while the ship is undergo. The load cases are divided into full load and full ballast condition. Wave spectrum is varied and started form 1 m significant wave height to 2,5 m significant wave height with 0,5 m increment and 5 s to 7 s with incerement 1 s for zero-up crossing period. The usage of finite element software is to help obtaining the objective with all variations which is stated before. The software which is used to obtain the objective is software that analyze the motion response and ship loading in form of surface element. The result of software usage is actual stress that will be transferredd into statistical estimation in frequency domain and will be used to calculate the fatigue life. The analysis result is showing that maximum stress of ship occured at heading 135° or quartering sea. The outcome of stresses caused fatigue life for each load cases which are 20,13 year and 31,30 year for full load and full ballast respectively. So, the combination of stresses effected the fatigue life of structural detail to 28,83 year. From this research, the conclusion is the fatigue life of ship will be 28 year and satisfied the criteria with 8 year margin from 20 year which is the initial design life.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Spectral Fatigue, Momen Lengkung, Spektrum Gelombang, LCT, spectral fatigue, bending moment, wave spectrum
Subjects: T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL671.6. Materials--Fatigue.
V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering
V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM161 Ships--Hydrodynamics
V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM163 Hulls (Naval architecture)
Divisions: Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Naval Architecture and Shipbuilding Engineering > 36202-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Raja Andhika Rizki Ramadhani
Date Deposited: 27 Nov 2018 08:15
Last Modified: 27 Nov 2018 08:15
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/53001

Actions (login required)

View Item View Item