Selasa, 07 Juni 2016

Analisa Statis Support Bracket dengan Material Plain Carbon Steel

TUGAS SOFTSKILL
TEKNOLOGI INF & MULTIMEDIA #
STATIC STRUCTURAL ANALYSIS






Nama                      : Redha
NPM                       : 26412072
TemanKelompok  : 1. NurArifin
                                  2. QolilWicaksono
                                  3. Rendy Malik Dwi Pambudi

Kelas                      : 4IC04

JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS GUNADARMA
2016

BAB 1
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.

Ø  Buka file gambar yang telah dibuat dengan memilih Open kemudian pilih objek ( support bracket ) yang akan dianalisa, maka akan muncul tampilan seperti dibawah ini :



                                                          

Ø  Setelah itu masuk ke menu bar simulation, klik sub menu dari “Study Advisor” lalu pilih “New Study” dalam menu tersebut.




Ø  Setelah masuk pada study, isi kolom “Name” secara bebas dengan nama pilihan kita , contoh “Dragon Knight” kemudian pilih “Static” untuk tipe analisis. Setelah itu Ok.
Ø  Setelah kita pilih Ok pada tahap sebelumnya, Muncul nama analisa yaitu “Dragon Knight”.


Ø  Setelah itu pilih menu “Apply Material” pada menu bar, maka akan muncul tabel seperti diatas, dalam kasus ini saya menganalisa bahan material Plain Carbon Steel, kemudian pilih Plain Carbon Steel lalu pilih Apply dan Close tabel tersebut.
Ø  Setelah kita memilih materialnya, maka warna dari benda kerja tampak berubah karena spesifikasi bahan material yang kita pilih berbeda dengan bahan material sebelumnya.




Ø  Setelah itu, kita akan menentukan daerah atau permukaan yang dikunci atau titik tetap dari benda kerja tersebut dengan memilih menu “Fixtures Advisor” pada menu bar dan pilih sub menu “Fixed Geometry” seperti gambar diatas.


Ø  Lalu setelah itu pilih permukaan yang akan dikunci, lalu klik Ok atau ceklis, pastikan untuk pilih permukaan (face) bukan sudut atau garis sisi dari benda kerja, seperti gambar diatas.



Ø  Lalu setelah menentukan titik yang akan dikunci atau di-fix, kita harus menentukan titik yang akan menerima gaya, dengan cara memilih menu “External Loads” kemudian pilih sub menu “Force” seperti pada gambar diatas, kemudian pilih permukaan yang akan menerima gayanya.


Ø  Pada gambar diatas kita masukkan gaya (Force Value) sebesar 30 N, pilih dan ceklis “Reverse Direction” untuk menentukan arah gaya tarik,  kemudian Ok.






Ø  Kemudian kita membuat mesh dengan klik kanan pada menu "Mesh" pilih "Create Mesh”, biarkan Mesh Density dalam ukuran default, lalu klik Ok. Objek kerja akan ditampilkan seperti gambar diatas.


BAB 2
SOLVER



Ø  Setelah semua pengaturan awal static analysis dilakukan, langkah selanjutnya solver. Klik              “Run”            Tunggu hingga selesai proses.
Ø  Proses ini merupakan langkah perhitungan analisis dari subjek dengan cara perhitungan elemen per elemen pada meshing system. Langkah perhitungan yang dilakukan secara otomatis  oleh komputer dengan meggunakan model matematika lanjut (Hukum Hoke, Rumus Diferensial/Laplace serta Rumus Matriks). 
Ø 
 






BAB 3
POST-PROCESSING

Ø Hasil Static Structural Analysis Von Misses Stress




Ø  Setelah proses solving selesai hasil analisis dapat langsung dilihat. Ada 4 hasil analisis yang dapat ditampilkan, yaitu :
1.    Stress Result
2.    Displacement Result
3.    Strain Result
4.    Factor of Safety

Ø  Dari hasil analisis dapat diketahui besar tegangan maksimum yang didapatkan adalah sebesar 1343000,875 N/m2 dan tegangan minimum yang kita dapat adalah 0.000 N/m2 dengan titik kritis berada dekat dengan lengkungan yang bersentuhan dengan permukaan tengah penahan beban yang berwarna merah karena mengalami tegangan maksimum.


Ø  Dari hasil analisis dapat diketahui besar displacement maksimum yang didapatkan adalah sebesar 2.184e-002 mm dengan posisi displacement maksimum di ujung atas permukaan penahan beban. Hal ini disebabkan dari arah gaya yang dikenakan pada permukaan penahan beban saat analisisnya, dimana  akibat dari posisi beban yang telah ditentukan dan bentuk benda yang menyiku dan cukup tipis dibagian ujungnya menjadi penyebab utama sehingga titik displacement maksimum terdapat pada ujung permukaan penahan beban tersebut.


Ø  Dan dari hasil analisis dapat pula diketahui regangan maksimum pada objek, yaitu 4.533e-006, yang terjadi di tengah atas permukaan penahan beban.






Ø  Faktor Keamanan
            Pada gambar diatas, maka dapat diketahui bahwa :
·         Safety Factory Maximum = 1.643e+002 = 1.643 x 10^2
·         Safety Factory Minimum = 1.384e+015 = 1.384 x 10^15



Perhitungan faktor keamanan   (𝜂) =
Dimana :
Sy = Yield Strength. Untuk material Plain Carbon Steel diketahui sebesar
220594000,000 N/m2
σe   =           Tegangan Von Mises maksimum. Pada analisa tegangan Von Mises stress   diketahui sebesar 1343000,875 N/m2
Maka :                  (𝜂)   =  Sy/σe =  1642.5