Analisa Konsentrasi Tegangan Pada Wrang Pelat Akibat Variasi Model Scallop Dengan Pedekatan Metode Elemen Hingga

Putri, Riska Arum Dona Kusnadi (2021) Analisa Konsentrasi Tegangan Pada Wrang Pelat Akibat Variasi Model Scallop Dengan Pedekatan Metode Elemen Hingga. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 04111740000024-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Pelat adalah salah satu komponen utama dari konstruksi dalam pembangunan kapal. Hampir diseluruh bagian kapal menggunakan pelat seperti di deck, side, dan bottom. Pembuatan lubang dalam konstruksi tidak dapat dihindarkan untuk kepentingan tertentu. Seperti halnya membuat lubang penerusan atau scallop yang bertujuan sebagai akses untuk meneruskan konstruksi yang dipasang memanjang melalui konstruksi yang dipasang melintang maupun memanjang. Namun adanya lubang tersebut juga menimbulkan sebuah masalah yang tidak dapat dihindari, yaitu adanya konsentrasi tegangan daerah sekitar lubang yang lambat laun akan menurunkan kekuatan konstruksi dari kapal. Konsentrasi tegangan terjadi akibat adanya perubahan geometri sehingga menyebabkan aliran tegangan yang semula uniform terdesak dan mengikuti geometri yang ada. Analisa ini bertujuan untuk mengetahui nilai faktor konsentrasi tegangan pada wrang pelat akibat variasi bentuk scallop. Metode penelitian dilakukan secara numerik dengan bantuan software finite element methode untuk mencari variasi model dengan faktor konsentrasi tegangan yang paling rendah. Variasi terdiri dari 3 model scallop yang berbeda dengan 2 kondisi beban yaitu tarik dan tekan. Pengujian pertama dilakukan pada model wrang pelat dengan beban tarik sebesar 50% yield strenght. Pengujian berikutnya dilakukan pada model panel dengan beban tekan yaitu beban statis akibat tangki pada inner bottom dan beban statis akibat air laut pada bottom. Nilai stress concentration factor dikelompokkan menjadi 3 moda sesuai dengan mechanical fracture pada kondisi beban tekan. Dengan dilakukannya analisis elemen hingga, didapatkan nilai stress concentration factor tertinggi pada model wrang pelat beban tarik yaitu 2.6984 pada model I, sedangkan nilai stress concentration factor terendah yaitu 2.1456 pada model II. Berdasarkan analisis pada model panel dengan beban tekan dapat diketahui bahwa model III memiliki nilai stress concentration factor terkecil pada case moda I dan III namun untuk moda II nilai stress concentration factor terkecil pada model II. Hal ini dipengaruhi oleh geometri scallop yang menggunakan perpaduan bentuk sehingga mengakibatkan aliran tegangan menjadi smooth.
=====================================================================================================
Plates are one of the main components of construction in shipbuilding. Almost all parts of the ship use plates such as the deck, side, and bottom. Making holes in construction is unavoidable for certain purposes. As well as making a forwarding hole or scallop which aims as access to continuing the construction that is installed lengthwise through the construction that is installed transversely or longitudinally. However, the existence of the hole also creates a problem that cannot be avoided, the stress concentrations in the area around the hole which will gradually reduce the construction strength of the ship. The stress concentration occurs due to a change in the geometry, causing the originally uniform stress flow to be pushed and follow the existing geometry. This analysis aims to determine the value of the stress concentration factor on the plate wrang due to variations in the shape of the scallop. The research method was carried out numerically use finite element method software to find variations in the model with the lowest stress concentration factor. The variation consists of 3 different scallop models with 2 load conditions, tensile and compressive. The first test was carried out on a plate wrang model with a tensile load of 50% yield strength. The next test was carried out on a panel model with a compressive load: static loads due to the tank on the inner bottom and static loads due to seawater on the bottom. The stress concentration factor values are grouped into 3 modes according to the mechanical fracture under compressive loading conditions. By doing finite element analysis, the highest stress concentration factor value was obtained in the tensile load plate wrang model, 2.6984 in model I, while the lowest stress concentration factor value was 2.1456 in model II. Based on the analysis of the panel model with compressive load, it can be seen that model III has the smallest stress concentration factor value in case modes I and III but for mode II the smallest stress concentration factor value in model II. This is influenced by the scallop geometry, which uses a combination of shapes to smooth the stress flow.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Wrang pelat, Scallop, Stress Concentration, Metode Elemen Hingga, Plate Floor, Finite Element Method
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:	Riska Arum Dona Kusnadi Putri
Date Deposited:	02 Sep 2021 13:50
Last Modified:	02 Sep 2021 13:50
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/91357

Actions (login required)

View Item