Pengaruh Perubahan Panjang Overlap Terhadap Tegangan Geser Pada Single Lap Joint Menggunakan Metode Elemen Hingga

Hasana, Tria Alifia (2021) Pengaruh Perubahan Panjang Overlap Terhadap Tegangan Geser Pada Single Lap Joint Menggunakan Metode Elemen Hingga. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111640000024-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Dalam dunia industri seperti pada industri automotive, marine, aerospace, penyambungan antara dua material sering dilakukan. Sambungan adalah hasil dari penyatuan beberapa bagian atau konstruksi dengan menggunakan sautu cara tertentu. Jenis sambungan yang sekarang mulai banyak digunakan adalah Adhesive. Pemilihan Adhesive sebagai sambungan karena memiliki struktur yang ringan, tahan korosi, fatigue resistance, biaya yang murah, dan memiliki kemampuan untuk mendistribusikan tegangan secara merata. Tegangan geser merupakan tegangan yang paling umum ditemukan pada sambungan Adhesive terutama pada sambungan tipe lap. Pada single lap joint seringkali dijumpai adanya flash pada sambungan lap. Sehingga penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi panjang Overlap pada tegangan geser dan pengaruh adanya Adhesive flash di ujung Overlap. Analisis mengenai Adhesive flash diperlukan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap tegangan geser pada single lap joint sehingga dapat diperhatikan kemunculan Adhesive flash tersebut dan dihindarkan jikalau membawa dampak negatif terhadap tegangan geser.
Pada penelitian ini parameter input yang diberikan adalah single lap joint yang dibedakan menjadi 2, yaitu normal dan adanya Adhesive flash. Panjang Overlap pada kedua model divariasikan mulai dari 12.5 mm, 25 mm, 37.5 mm, dan 50 mm. Parameter outputnya adalah grafik distribusi tegangan yang terjadi pada Adhesive di sepanjang Overlap. Metode penelitian ini adalah menggunakan Metode Elemen Hingga dan pembandingnya menggunakan metode Cohesive Zone Modelling untuk menghasilkan akurasi yang lebih. Pada bidang penelitian sambungan Adhesive, Metode Elemen Hingga dianggap cara yang sangat berguna untuk mempelajari distribusi tegangan yang ada pada sambungan. Penggunaan metode ini dikarenakan objek penelitian memiliki geometri yang tergolong baru dengan adanya pnambahan flash Adhesive tersebut sehingga analisis tidak dapat dilakukan secara manual. Penulis menggunakan perhitungan numerik dengan Metode Elemen Hingga menggunakan software Ansys Workbench 2021. Penelitian ini dapat dimodelkan dengan tensile test yaitu mengaplikasikan force pada kedua ujung adherend dimana pemodelan tersebut dapat menghasilkan berbagai output yang diinginkan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perubahan panjang overlap memberikan pengaruh terhadap nilai tegangan geser yaitu setiap pertambahan panjang overlap akan meningkatkan nilai dari tegangan geser. Dengan menggunakan cohesive zone modelling menunjukkan hasil yang sama, akan tetapi nilai tegangan geser yang didapat lebih rendah dibandingkan dengan tanpa menggunakan cohesive zone modelling.
================================================================================================
In the industrial world such as in the automotive, marine, aerospace industries, the connection between two materials is often done. The connection is the result of the joining of several parts or constructions using a certain method. The type of connection that is now starting to be widely used is Adhesive. The choice of Adhesive as a connection is because it has a lightweight structure, corrosion resistance, fatigue resistance, low cost, and has the ability to distribute stress evenly. Shear stress is the most common stress found in Adhesive joints, especially in lap type joints. In single lap joints, it is often found that there is a flash on the lap joint. So this study aims to determine the effect of variations in Overlap length on shear stress and the effect of Adhesive flash at the end of the Overlap. Analysis of the Adhesive flash is needed to determine its effect on the shear stress on the single lap joint so that the appearance of the Adhesive flash can be observed and avoided if it has a negative impact on the shear stress.
In this study, the input parameter given is a single lap joint which is divided into 2, namely normal and the presence of Adhesive flash. The Overlap length of the two models is varied from 12.5 mm, 25 mm, 37.5 mm, and 50 mm. The output parameter is a graph of the stress distribution that occurs in the Adhesive along the Overlap. This research method is using the Finite Element Method and the comparison is using the Cohesive Zone Modeling method to produce more accuracy. In the field of Adhesive joint research, the Finite Element Method is considered a very useful way to study the stress distribution present in the joint. The use of this method is because the research object has a relatively new geometry with the addition of the flash Adhesive so that the analysis cannot be done manually. The author uses numerical calculations with the Finite Element Method using the Ansys Workbench 2021 software. This study can be modeled with a tensile test, namely applying force to both ends of the adherend where the modeling can produce various desired outputs.
The results show that changes in the overlap length have an effect on the value of the shear stress, i.e. each increase in the length of the overlap will increase the value of the shear stress. Using cohesive zone modeling shows the same results, but the shear stress value obtained lower than without using cohesive zone modeling.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	single lap joint, Adhesive flash, tegangan geser, metode elemen hingga, shear stress, finite elements method
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	TRIA ALIFIA HASANA
Date Deposited:	29 Aug 2021 12:59
Last Modified:	29 Aug 2021 12:59
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/90433

Actions (login required)

View Item