Analisa Notch-Stress Dan Stress Intensity Factor Untuk Fatigue Assessment Pada Sambungan Las Berpenegar Memanjang

Utomo, Agung Prasetyo (2016) Analisa Notch-Stress Dan Stress Intensity Factor Untuk Fatigue Assessment Pada Sambungan Las Berpenegar Memanjang. Masters thesis, Institut Teknology Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
4114201003-Master_Thesis.pdf - Accepted Version

Download (2MB) | Preview

Abstract

Prediksi umur sambungan pengelasan pada struktur seperti pada kapal, dermaga serta bangunan lepas pantai saat ini menjadi hal yang sangat penting untuk dikaji. Hal ini dilakukan untuk menjamin struktur tersebut mampu memenuhi fungsinya dan bertahan dalam menahan moda keruntuhan pada saat operasional struktur tak hanya menahan beban statis pada struktur itu sendiri, tetapi juga mengalami pembebanan secara berulang-ulang yang berasal dari kondisi lingkungan. Faktor yang menyebabkan keruntuhan/kegagalan suatu struktur (failure) diantaranya: tubrukan dan kandas, yielding akibat tarikan, buckling, retak kelelahan (fatigue), serta kepecahan (fracture). Penelitian ini dilakukan untuk menentukan prediksi umur kelelahan melalui dua metode yang berbeda. Metode yang digunakan yaitu metode notch stress dan metode fracture mechanics terhadap suatu sambungan las berupa sambungan las berpenegar memanjang. Notch stress adalah salah satu metode analisa perkiraan umur kelelahan dengan memodelkan bentuk las pada spesimen sesuai dengan keadaan sebenarnya. Saat pengelasan, akan timbul takikan (notch) akibat ketidaksempurnaan proses las. Diskontinuitas akibat perubahan geometri menyebabkan timbulnya konsentasi tegangan di daerah tersebut yang diwakili dengan suatu parameter yang disebut dengan Stress Concentration Factor (SCF). Hasil akhir yang diperoleh diantaranya konsentrasi tegangan (SCF) sebesar 3.26 kali lebih besar dari tegangan yang diberikan, umur kelelahan spesimen sebesar 1,054x106 cycle yang bersesuaian dengan hasil eksperimen. Pada metode fracture mechanics prediksi umur kelelahan dari spesimen dilakukan dengan menentukan retak awal, dilanjutkan dengan perhitungan Stress Intensity Factor (SIF) hingga retak akan menjalar dengan batas dari ketebalan spesimen hingga mengalami kegagalan. Peristiwa penjalaran retak ini dapat dianalisa dengan persamaan Paris-Law hingga didapatkan umur kelelahan pada spesimen. Hasil akhir yang diperoleh untuk umur kelelahan sebesar 1,132x106 cycle yang juga mendekati dengan hasil eksperimen. ======================================================================================================== Life prediction welded joints on structures such as ships, docks and offshore structures is very important procedure to ensure that structure is able to fulfill its function intended service life during operational stages, structure have to withstand not only the static load, but also dynamic loading from environmental conditions. Some factors may cause collapse / failure of a structure including: impact, yield, buckling, fatigue crack, and brittle fracture. Notch stress is one of analysis methods for fatigue life by estimation modeling weld geometry of the specimen forms as closed as the real condition. Welding imperfections is normally occurred lead to geometrical discontinuities which causing stress concentrations that characterized by a parameter so called Stress Concentration Factor (SCF). From the finite element analysis, SCF for model 3.26 and the fatigue life is 1.054x106 cycle that inaccordance with the experimens results. Fatigue life assessment for specimens in fracture mechanics methods start with crack initiation then continued with calculation of Stress Intensity Factor (SIF). Crack propagation is subsequently carried out up to through thickness of spesimen. Crack propagation can be analyzed using Paris-law to obtain fatigue life of specimen. Fatigue life using fracture mechanics results in 1.132x106 cycle which closed to the experimental results.

Item Type: Thesis (Masters)
Additional Information: RTKe 620.1126 Uto a
Uncontrolled Keywords: Fatigue life, notch stress, SCF, fracture mechanics, SIF
Subjects: V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering
Divisions: Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Marine Engineering > (S2) Master Theses
Depositing User: Mr. Tondo Indra Nyata
Date Deposited: 04 Feb 2020 02:16
Last Modified: 04 Feb 2020 02:16
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/74295

Actions (login required)

View Item View Item