Pemodelan Numerik Tegangan Sisa Pengelasan Pada Sambungan Bracket Bangunan Apung Lepas Pantai

., Suheri (2016) Pemodelan Numerik Tegangan Sisa Pengelasan Pada Sambungan Bracket Bangunan Apung Lepas Pantai. Masters thesis, Institut Teknology Sepuluh Nopember.

[img] Text
4114201004-Master_Thesis.pdf - Accepted Version

Download (4MB)

Abstract

Struktur bangunan apung lepas pantai seperti kapal, jacket dan Floating Production Storage and Offloading (FPSO) banyak didominasi dengan menggunakan metode pengelasan dalam proses penyambungan antar struktur bangunan tersebut. Permasalahan utama yang pada proses pengelasan adalah terjadinya tegangan sisa. Tegangan sisa adalah tegangan yang timbul akibat pengaruh panas dan pendinginan setempat sehingga terjadi deformasi plastis yang tidak seragam. Penelitian ini melakukan pemodelan numerik untuk mengetahui nilai distribusi tegangan sisa pada spesimen sambungan bracket yang terdapat pada struktur FPSO dengan 2 (dua) skenario. Skenario pertama dilakukan pada jalur pengelasan dari sisi tengah, skenario kedua dilakukan pada jalur pengelasan dari sisi tepi. Penelitian ini merupakan pengembangan dari penelitian eksperimen yang telah dilakukan oleh Syahroni (2014) pada spesimen pelat berpenegar memanjang dan mendapatkan besarnya nilai distribusi tegangan sisa yang terjadi pada arah transversal dan longitudinal. Parameter pengelasan dan data material yang dilakukan pada pemodelan numerik mengacu pada penelitian eksperimen sehingga validasi pemodelan berdasarkan penelitian ekspermen. Hasil optimal yang diperoleh pada masing-masing skenario merupakan hasil pemodelan yang telah dilakukan pada spesimen sambungan bracket dengan ukuran meshing 6 mm dan nilai efisiensi pengelasan 70 % sehingga nilai heat flux yang diberikan sebesar 138 MW / m2. Hasil nilai maksimum tegangan sisa pada arah longitudinal untuk skenario pertama diperoleh 0,9 yield stress dan skenario kedua 0,8 yield stress (YS). Sedangkan hasil nilai maksimum tegangan sisa arah transversal pada jarak 2 mm dari kaki lasan diperoleh 0,85 YS untuk skenario pertama dan 0,65 YS untuk skenario kedua. Pada 2,5 mm dari kaki lasan diperoleh 0,8 YS untuk skenario 1 dan 0,6 YS untuk skenario 2. Besarnya distorsi yang terjadi pada pemodelan sambungan bracket pada skenario pertama mendekati dengan hasil pemodelan numerik specimen pelat berpenegar memanjang, tetapi distorsi hasil pengukuran eksperimen lebih besar. Dengan demikian skenario 1 menghasilkan nilai distorsi lebih besar daripada skenario 2. =========================================================================================================== Building structure of floating offshore such as ships, jacket, and Floating Production Storage and Offloading (FPSO) a lot of dominated by the welding method in the process of conecting between building structures. The main problem that the welding process is the occurrence of residual stress. Residual stress is the voltage resulting from the effect of heat treatment during the welding process and cooling rate fluctuations so that changes are not perfect plastic deformation. This can reduce the strength of the material and cause failure of the structure. This research numerical modeling to determine the value of the residual stress distribution on the specimen contained in the bracket connection FPSO structure with two scenarios. The first by the welding groove of the middle, the second scenario by the welding lines of the side edges. This research is development of experimental research has been done by Syahroni (2014) on the specimens gusset fillet welded connection and get the value of the distribution of residual stress that occur in transverse and longitudinal directions. Welding parameters and material data are carried out on numerical modeling base on research experiment. Each scenario used the specimen bracket connection with meshing size 6 mm and the welding efficiency values of 70% so that the value of heat flux in the amount of 138 242 667 watts / m2. The results show the maximum value of the residual stress in the longitudinal direction for the first and the second scenario yield stress (YS) were obtained 0.9 and 0.8. While the residual stress and transverse directions for the first and second scenario YS at a distance of 2 mm from the weld toe YS were obtained 0.85 and 0.65, and for distance 2.5 mm from the weld toe YS were obtained 0.8 and 0.6. Meanwhile, at a distance of 6 mm from the weld toe YS gained 0.7 and 0.4. Thus the results obtained indicate that the first scenario better than the second scenario. The amount of distortion that occurs in connection modeling bracket in the first scenario approach with the results of numerical modeling of experimental research. While the experimental results is greater than the connection bracket modeling and numerical modeling results of the experiment. So as to the value of scenario 1 with order distortion welding lines of the center side is better than scenario 2 with a sequence of side edge welding lines.

Item Type: Thesis (Masters)
Additional Information: RTPe 671.52 Suh p
Uncontrolled Keywords: distorsi, pemodelan numerik, sambungan bracket, tegangan sisa
Subjects: T Technology > TN Mining engineering. Metallurgy > TN879.6 Welding
Divisions: Faculty of Marine Technology > Ocean Engineering > 38101-(S2) Master Thesis
Depositing User: Mr. Tondo Indra Nyata
Date Deposited: 13 Jan 2020 01:44
Last Modified: 13 Jan 2020 01:44
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/72635

Actions (login required)

View Item View Item