Simulasi Elemen Hingga untuk Tali Baja di Bawah Pengaruh Pembengkokan Paksa
Andreas Gunawan Senjaya(1*), S Suyitno(2)
(1) Departemen Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jl. Grafika, Yogyakarta 55281, Indonesia
(2) Departemen Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jl. Grafika, Yogyakarta 55281, Indonesia
(*) Corresponding Author
Abstract
Tali baja secara luas digunakan dalam berbagai aplikasi. Pada kasus tertentu, tali baja dapat digunakan dengan cara dililitkan pada objek sehingga dipaksa bekerja di bawah pengaruh pembengkokan paksa. Det Norske Veritas (DNV) yang merupakan sebuah institusi sertifikasi independen, memberikan formulasi untuk menghitung pengurangan kapasitas tali baja berdasarkan rasio diameter pembengkokan dan diameter tali baja, D/d. Pengurangan kapasitas dalam hal ini adalah rasio terhadap kapasitas normal tali baja dalam kondisi aksial tarik. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui korelasi antara kondisi pembengkokan paksa dengan pengurangan kapasitas tali baja, mengetahui selisih antara hasil simulasi dengan formulasi DNV, serta mengetahui parameter yang berkontribusi terhadap pengurangan kapasitas tali baja. Penelitian dilakukan dengan metode simulasi elemen hingga. Dimulai dengan pemodelan kasus aksial tarik dengan variasi sudut lilitan, dilanjutkan dengan validasi terhadap hasil eksperimen dari literatur. Model dengan error minimum selanjutnya digunakan dalam simulasi pembengkokan paksa. Pengurangan kapasitas tali baja yang terjadi dibandingkan dengan hasil formulasi DNV. Hasil penelitian menunjukan semakin kecil nilai D/d pengurangan kapasitas yang terjadi semakin besar. Perbandingan dengan formulasi DNV menunjukan kesesuaian yang baik pada nilai D/d yang besar tetapi menurun pada nilai D/d yang semakin kecil dimana selisih yang dihasilkan semakin meningkat. Hasil simulasi juga menunjukan bahwa kekakuan material sangat mempengaruhi pengurangan kapasitas tali baja di bawah pengaruh pembengkokan paksa.
Keywords
Full Text:
PDFReferences
de Jong, B. C., 2015, Analytical and experimental analysis of the capacity of steel wire ropes subjected to forced bending, Thesis, Department of Strucural Mechanics, Faculty of Civil Engineering and Geoscience, Delft University of Technology.
Erdönmez, C. and Imrak, C. E., 2009, Modeling and Numerical Analysis of The Wire strand, Journal of Naval Science and Engineering, Vol. 5, No. 1, pp. 30-38. [3] Leheta, H. (2008), Cathodic Protection Design Procedure for Steel Offshore Structures, Alexandria University, Egypt.
Jiang, W-G., 2011, A concise finite element model for pure bending analysis of simple wire strand, International Journal of Mechanical Sciences, doi:10.1016/j.ijmecsci.2011.09.008.
Kmet, S., Stanova, E., Fedorko, G., Fabian, M., and Brodniansky, J., 2013, Experimental investigation and finite element analysis of a four-layered spiral strand bent over a curved support, Journal of Engineering Structures, Science Direct, Vol. 57, pp. 475-483.
Utting, W.S., Jones, N., 1987, The response of wire rope strands to axial tensile loads – Part I. Experimental Results and Theoretical Predictions, Int. J. Mech. Sci, Vol. 29, No. 9, pp. 605-619.
DOI: https://doi.org/10.22146/jmdt.61318
Article Metrics
Abstract views : 993 | views : 792Refbacks
- There are currently no refbacks.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.