LAPORAN ANALISIS

APLIKASI PERANGKAT LUNAK KONVERSI ENERGI

TUGAS 1 STATIC STRUCTURAL ANALYSIS

Nama : ILHAM NUR FAJAR

NPM : 23412610

Kelas : 4IC 04

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS GUNADARMA

2015

BAB1

PRE-PROCESSING

Static Structural Analysis adalah model analisis struktur part untuk mengetahui batas

kemampuan part dengan material tertentu dan menahan beban yang dikenakan kepadanya

secara statis baik tekan, tarik ataupun beban puntir.

Buka file gambar yang telah dibuat dengan nama Plate

with Notches-Study. kemudian pilih tab Simulation-

Study Advisor-New Study

Isi study name Ilham lalu pilih Static untuk tipe

analysis. Setelah itu OK.

Pilih jenis material yang akan dianalisis, pilih Apply Material pada tab

Simulation, pilih Allumunium Alloy 1345 ( untuk model type pilih Linier Elastic

Isotropic dan units SI) lalu OK/Apply.

Tentukan daerah atau permukaan yang di Fix dengan pilih Fixed Geometry

pada permukaan seperti di gambar lalu OK.

Tentukan arah dan besar gaya yang akan dikenakan pada part. Pilih Eksternal

Load kemudian pilih permukaan yang dikenakan gaya seperti gambar diatas. Untuk

arah gaya pertama cek Selected Direction pada toolbar force dan pilih Top

Plane lalu ganti arah kebawah Reverse Direction. Input gaya sebesar 1855 N. lalu

OK.

Kemudian Create Mesh dengan klik kanan Mesh pada Model Tree Lalu

OK.

BAB 2

SOLVER-SOLUTION.

Setelah semua pengaturan awal static analysis dilakukan, langkah selanjutnya solver.

Klik Run Tunggu hingga selesai proses.

Proses ini merupakan langkah perhitungan analisis dari subject dengan cara

perhitungan elemet per elemet pada meshing sistem. Langkah perhitungan yang dilakukan

secara otomatis oleh computer dengan meggunakan model matematika lanjut (Hukum Hoke,

Rumus Diferensial/Laplace serta Rumus Matriks).

BAB 3

POST-PROCESSING

Setelah proses solving selesai hasil analysis dapat langsung dilihat. Ada 3 hasil

analysis yang dapat ditampilkan dengan memilih pada Model Tree yaitu :

Stress Result

Displacement Result

Straint Result

Hasil Static Structural Analysis Von Misses Stress

Dari hasil analisis dapat diketahui besar tegangan maksimum yang didapatkan adalah

sebesar 3,157,548.3 N/m2 dengan posisi tegangan terdapat pada cekungan yang terdapat di

tengah plate with notches. Hal ini disebabkan dari arah gaya yang dikenakan saat analisisnya.

Gaya tarik yang dikenakan pada plate menyebabkan stress atau tegangan dimana tegangan

maksimumnya berada di lekukan yang berada di tengah plate. Lekukan atau cekungan yang

tepat berada di tengah plate menyababkan konsentrasi tegangan terpusat di daerah tersebut

sehingga tegangan maksimumnya berada di daerah tersebut.

Hasil Static Structural Analysis Displacement

Dari hasil analisis dapat diketahui besar displacement maksimum yang didapatkan

adalah sebesar 0.00694921 mm dengan posisi displacement maksimum terdapat pada

permukaan yang terdapat di ujung plate. Hal ini disebabkan dari arah gaya yang dikenakan

saat analisisnya. Gaya tarik diberikan pada bagian ujung dan bagian pangkalnya diikat

sehingga displacement maksimum berada di bagian yang dikenai gaya tarik.

Hasil Static Structural Analysis Strain

Dari hasil analisis dapat diketahui besar strain maksimum yang didapatkan adalah

sebesar 3.50617e-005mm dengan posisi strain atau regangan maksimum terdapat pada

cekungan . Hal ini disebabkan pada bagian cekungan dimensinya lebih kecil dari permukaan

bagian lain sehingga deformasi terjadi lebih besar di bagian tersebut dan regangan pun jadi

lebih besar.

Faktor Keamanan

Perhitungan faktor keamanan () =

Dimana :

Sy = Yield Stress. Untuk material Alumunium Alloy 1345 Yield stress diketahui

sebesar 27,574,200 N/m2

e = Tegangan Von Mises maksimum. Pada analisa tegangan Von Mises stress

diketahui sebesar 3,157,548.3 N/m2

Maka : () =

=

= 8.732788031

Nilai safety factor yang didapat dari hasil perhitungan sangat besar hal ini

menandakan bahwa gaya yang diberikan pada plate tidak sebesar 1855 N, karena material

plate itu adalah alumunium alloy 1345 yang memerlukan gaya tarik yang besar untuk

mendapat tegangan , displacement dan regangan yang besar. Jadi bisa dibilang gaya 1855 N

kurang berpengaruh pada alumunium alloy 1345.