Analisa Tegangan Sisa Dan Deformasi Pada Sambungan Pelat Alas Kapal Sebagai Variasi Lebar Dan Tebal Stopper Terhadap Jarak Pemasangan Stopper Dengan Metode Elemen Hingga

Lyputra, Kevin (2021) Analisa Tegangan Sisa Dan Deformasi Pada Sambungan Pelat Alas Kapal Sebagai Variasi Lebar Dan Tebal Stopper Terhadap Jarak Pemasangan Stopper Dengan Metode Elemen Hingga. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 04111740000022-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Stopper adalah pelat yang digunakan untuk mengekang 2 pelat yang akan dilas. Pemasangan stopper merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi besarnya tegangan sisa dan deformasi saat proses pengelasan kapal, tak terkecuali kapal aluminium. Dengan adanya stopper, maka pelat yang akan dilas tidak akan bergeser selama proses pengelasan sehingga dapat meminimalisir terjadinya deformasi. Namun, penggunaan stopper yang berlebihan dapat menyebabkan tegangan sisa yang besar. Tegangan sisa yang besar dapat menyebabkan terjadinya keretakan pada material. Tujuan dari Tugas Akhir ini yaitu untuk mengetahui besarnya deformasi dan tegangan sisa yang terjadi pada pelat alas kapal yang dipasang stopper. Pada Tugas Akhir ini, terdapat variasi model yaitu 3 ukuran lebar stopper 200, 300 dan 400 mm, 3 tebal stopper 8, 10 dan 12 mm dan 3 jarak pemasangan stopper 200, 300, dan 400 mm. Analisa dilakukan dengan metode elemen hingga dengan membuat pemodelan pengelasan pelat aluminium yang terpasang stopper. Setelah dilakukan uji konvergensi, ukuran elemen yang digunakan yaitu sebesar 12,5 mm. Proses pengerjaan Tugas Akhir ini divalidasi dengan Jurnal Finite Element Modelling of Moving Heat Source and Study of the Effect of Welding Torch Speed on Residual Stress oleh Sreenivasa. Dari hasil simulasi dan pengamatan pada titik tengah las lasan, didapatkan nilai deformasi maksimum sebesar 1,025 mm terjadi pada variasi lebar stopper 200 mm dan tebal stopper 8 mm dengan jarak pemasangan 400 mm. Deformasi minimum sebesar 0,354 mm terjadi pada variasi lebar stopper 400 mm dan tebal stopper 12 mm dengan jarak pemasangan 200 mm. Tegangan sisa maksimum sebesar 89,3 MPa terjadi pada variasi lebar stopper 400 mm dan tebal stopper 12 mm dengan jarak pemasangan 400 mm. Tegangan sisa minimum sebesar 77,0 MPa terjadi pada variasi lebar stopper 200 mm dan tebal stopper 8 mm dengan jarak pemasangan 200 mm. Memperkecil jarak pemasangan dan menambah ukuran lebar dan tebal stopper dapat memperkecil nilai deformasi. Tegangan sisa yang dihasilkan semua variasi berada dibawah yield stress sehingga tidak perlu dilakukan analisis lebih lanjut. Dengan demikian, stopper dengan lebar 400 mm dan tebal 12 mm dengan jarak pemasangan 200 mm menghasilkan nilai deformasi paling optimum.

==================================================================================

Stopper is a plate that installed to hold 2 plates to be welded. The installation of a stopper is one of the factors that influence the amount of residual stress and deformation during the ship welding process, without exception of aluminum ship. With stopper, the plate to be welded will not shift during the welding process so that deformation can be minimized. However, excessive use of the stopper can cause large residual stress. The large residual stresses can cause cracks in the material. The purposes of this Final Project is to determine the amount of deformation and residual stress that occurs on the bottom plate of the ship with a stopper. In this Final Project, there are some variation of 3 stopper widths 200, 300 and 400 mm, 3 thickness of the stopper 8, 10 and 12 mm. and 3 stopper installation distances 200, 300, and 400 mm. The analysis was carried out using finite element method by making a welding model with a stopper attached to the aluminum plate. After the convergence test was carried out, the element size used was 12.5 mm. The process of this Final Project was validated with the Journal of Finite Element Modeling of Moving Heat Source and Study of the Effect of Welding Torch Speed on Residual Stress by Sreenivasa. From the simulation results and observations at the center of the weld line, the maximum deformation value is 1,025 mm which occurs at a variation of 200 mm stopper width and the 8 mm stopper thickness with 400 mm installation distance. The minimum deformation of 0,355 mm occurs at a variation of 400 mm stopper width and the 12 mm stopper thickness with 200 mm installation distance. The maximum residual stress of 89,3 MPa occurs at a variation of 400 mm stopper width and the 12 mm stopper thickness with 400 mm installation distance. The minimum residual stress of 77,0 MPa occurs at a variation of 200 mm stopper width and the 8 mm stopper thickness with 200 mm installation distance. Reducing the installation distance and increasing the width and thickness of the stopper can reduce the deformation value. The residual stresses produced by all variations are below the yield stress, so there is no need for further analysis. Thus, usage of stopper with 400 mm width and 12 mm thickness with 200 mm installation distance produces the optimum deformation value.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	aluminium, stopper, tegangan sisa, deformasi, elemen hingga, aluminum, residual stress, deformation, finite element
Subjects:	V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM156 Naval architecture
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Naval Architecture and Shipbuilding Engineering > 36201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Kevin Lyputra
Date Deposited:	07 Mar 2021 09:53
Last Modified:	07 Mar 2021 09:53
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/83687

Actions (login required)

View Item