Syaputra, Muhammad Ramadhan Rizqy Syaputra (2025) Analisis Fatigue Life Konstruksi Engine Bed Pada Kapal Akibat Perubahan Konfigurasi Mesin Menggunakan Metode Finite Element Analysis (FEA). Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
![[thumbnail of 5019211148-Undergraduate_Thesis.pdf]](http://repository.its.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
5019211148-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (8MB) | Request a copy |
Abstract
Perubahan konfigurasi mesin pada kapal, atau repowering, dari sistem Combined Diesel and Gas (CODAG) menjadi Combined Diesel and Diesel (CODAD), menimbulkan tantangan signifikan terhadap integritas struktural, khususnya pada konstruksi alas mesin. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dampak penambahan konstruksi alas mesin baru terhadap kekuatan statis dan umur lelah (fatigue life) struktur ruang mesin menggunakan metode elemen hingga (FEA). Model tiga dimensi (3D) detail dari area ruang mesin, yang mencakup struktur lama dan baru dari gading 59 hingga 81, dianalisis di bawah kondisi pembebanan komprehensif yang dihitung berdasarkan standar BKI, termasuk tekanan hidrostatis, beban mesin, serta momen gulir dan putar. Properti material untuk struktur lama yang berusia lebih dari 40 tahun divalidasi melalui pengujian tarik dan lengkung (ASTM E8/E8M & E290) untuk meningkatkan akurasi simulasi. Hasil analisis tegangan menunjukkan bahwa nilai tegangan maksimum (Von Mises 142.76 MPa, Lentur 98.669 MPa, Geser 79.627 MPa) berada dalam batas aman yang diizinkan oleh BKI, dengan rasio keamanan masing-masing 0.646, 0.537, dan 0.73. Namun, analisis umur lelah mengidentifikasi adanya titik-titik kritis pada struktur pelat dasar di gading 75 dan 79 dengan prediksi umur lelah terbatas antara 11 hingga 33 tahun, meskipun sebagian besar struktur memiliki umur pakai lebih dari 98 tahun.
========================================================================================================================
The engine configuration change in a high-speed vessel, or repowering, from a Combined Diesel and Gas (CODAG) system to a Combined Diesel and Diesel (CODAD) system, poses a significant challenge to structural integrity, particularly for the engine bed construction. This study aims to analyze the impact of adding a new engine bed structure on the static strength and fatigue life of the engine room structure using the Finite Element Analysis (FEA) method. A detailed three-dimensional (3D) model of the engine room area, encompassing existing and new structures from frame 59 to 81, was analyzed under comprehensive loading conditions calculated according to BKI standards, including hydrostatic pressure, engine loads, and roll and pitch moments. Material properties for the existing structure, over 40 years old, were validated through tensile and bending tests (ASTM E8/E8M & E290) to enhance simulation accuracy. The stress analysis results indicate that the maximum stress values (Von Mises 142.76 MPa, Bending 98.669 MPa, Shear 79.627 MPa) are within the safe limits permitted by BKI, with safety ratios of 0.646, 0.537, and 0.73, respectively. However, the fatigue life analysis identified critical hotspots on the bottom plate structure at frames 75 and 79 with limited predicted fatigue lives ranging from 11 to 33 years, even though most of the structure exhibits a service life exceeding 98 years.
Actions (login required)
 |
View Item |