JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 9.
Nomor 2.
September 2023
p-ISSN 2477-3506
e-ISSN 2549-1938
PERANCANGAN GIRDER PADA FLEKSIBEL GANRTY CRANE
KAPASITAS 1 TON
Rachmad Imbang Tritjahjono1.
Ramadhan2.
Destri Muliastri3.
Casiman Sukardi4.
Yun Gemilang5, 1,2,3 Teknik Mesin.
Politeknik Negeri Bandung.
Politeknik Manufaktur Bandung *Email: 1r.
imbang@polban.
ABSTRAK
Peralatan pengankat dan pengankut merupakan salah satu kunci pelaksanaan pekerjaan baik di Industri manufatur maupun konstruksi.
Berbagai kendala pemidahan barang seringkali menjadi hambatan operasional terutama akibat keterbatasan akses.
ganrty crane merupakan salah satu alternatif peratan pengangkat yang memiliki fleksibelitas tinggi.
Artikel ini melaporkan hasil penelitian terhadap komponen utamanya, yaitu batang girder.
Komponen ini mendapat kontak langsung pembebanan pada saat dilakukan pekerjaan lifting and rigging.
Metode penelitian ini dilaksanakan dengan membandingkan antara model kalkulasi manual dan CAE menggunakan perangkat lunak Solidworkss Simulation.
Dari dua metode tersebut dapat dilaporkan bahwa penelitian ini menghasilkan kesimpulan yang tidak jauh berbeda, berturut turt sebesar 23,091 dan 25,54 MPa untuk kalkulasi manual dan metode elemen hingga.
Lebih lanjut, pada metode elemen hingga dengan pembebanan kontak langsung diperoleh tegangan sebesar 40.
52 MPa.
Dari ketiga perhitungan tegangan yang terjadi, dapat diperoleh sebuah kesimpulan bahwa factor keama strukturnan telah melampaui persyaratan yang ditetapkan dalam stadar.
Selanjutnya, dengan memanfaatkan diagram Goodman, mitigasi terhadap kemungkinan terjadinya patah lelah menunjukkan kondisi aman.
Berdasarkan laporan penelitian, potensi self-healing belum memungkinkan untuk dijadikan sebagai rujukan pada material ukuran butir dengan orde micron.
Kata kunci: Material Handling.
Ganrty crane.
Girder.
Metode Elemen Hingga.
ABSTRACT
Lifting and transporting equipment is one of the keys to carrying out work in the manufacturing and construction industries.
Due to limited access, various obstacles must be overcome in some working areas.
A ganrty crane is an alternative lifting equipment that has high flexibility.
This article reports the research results on the girderAos main components.
This component gets direct contact with loading when lifting and rigging work is carried out.
This research method was conducted by comparing manual calculation models and CAE using the Solidworkss Simulation From these two methods, this study yielded 23.
091 and 25.
54MPa for manual calculations and the finite element method, respectively.
Furthermore, in the finite element method with direct contact loading, a stress of 40.
52MPa is obtained.
From the three stress calculations, it can be concluded that the safety factor has exceeded the requirements set out in the standard.
Furthermore, utilizing the Goodman model, mitigating the possibility of fatigue failure also indicates a safe condition.
Based on recent research reports, a potential self-healing is not yet possible to be recognized well especially for metals having a grain size of micron.
Keywords: Material Handling, ganrty crane, girder.
Finite Element Method
PENDAHULUAN
Ganrty crane merupakan alat angkat yang bekerja secara periodik untuk mengangkat dan memindahkan objek yang memiliki dimensi serta berat diluar kapasitas manusia.
Kebutuhan peralatan pengangkat maupun pengangkut terus Konsekuensinya berbagai usaha inovasi terus dilakukan (Liang et al.
, 2.
JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 9.
Nomor 2.
September 2023 (Patel et al.
, 2.
(Xu et al.
, 2.
Salah satu komponen penting dari ganrty crane ini adalah balok overhead didukung oleh kaki penopang berbentuk segitiga dan bergerak di atas roda, trek, atau sistem rel.
grantry crane membawa jembatan .
, troli, dan kerekan .
Alat angkat ini dapat digunakan di dalam maupun di luar ruangan.
Gerak kerja gantry crane konvensional meliputi .
gerak pertpindahan hoist, .
gerakan transversal, dan .
gerakan longitudinal/travelling (Jefriansyah & MaAoruf, 2.
(Karder et al.
, 2.
(Nakamura & Nagayoshi, 2.
Fleksibelitas dari alat pengangkat ini dilengkapi dengan adanya kemungkinan pengaturan tinggi kolom atau batang penopang, sehingga dapat diatur menyesuaikan ketersediaan ketinggian dan lebar akses.
Hal lain yang harus diperhatikan adalah persoalan stabilitas maupun osilasi memindahkan maupun meletakan(Vu et al.
(Beham et al.
, 2.
(Thomas & Sawodny, 2.
(Jaafar et al.
, 2.
Pada model terdahulu, fleksibelitas pengaturan ruang angkat beban masih terbatas pada pengaturan ketinggian yang dikendalikan oleh kolom .
iang utam.
sebagaimana ditujukkan pada batang AD dan BC (Gambar .
Dengan model konstruksi ini posisi peletakan beban yang diangkat berada pada area dibawah girder, yang digambarkan dengan area ABCD sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 1.
Posisi girder pada model ini ditopang langsung oleh kolom yang tegak lurus antara satu dan lainnya.
Sehingga posisi horizontal girder lebih terjamin.
Demikian pula posisi sumbu kerja hoist dapat dijamin selama tinggi ke dua kolom sama tinggi dan tidak diharapkan ada beban angin (Su et al.
(Ile et al.
, 2.
Untuk ganrty crane, memiliki ruang gerak tiga demensi ditunjukkan pada Gambar 2.
Ruang gerak tiga dimensi dimaksud memiliki ruang kerja minimum dan maksimum ditentukan yang ditentukan oleh posisi kolom dan batang dasarnya.
Kelebihan dari alat angkat model ini antara lain .
dapat menjangkau posisi pinggir, .
dengan menyesuaikan akses yang akan dilalui dan .
mampu meletakkan muatan pada posisi garis AB maupun CD.
Sebagai konsekuensi, batang girder harus dapat dipertahankan horizontal.
Dengan persyaratan tersebut, rencangan baru ini dituntut stabilitas posisi dan memenuhi persyaratan serta keamanannya (Brian et al.
, 2.
Pada naskah p-ISSN 2477-3506 e-ISSN 2549-1938 ini dilaporkan kajian khusus pada batang girder baik dari sisi tegangan yang bekerja dan evaluasi kemungkinan gagal akibat lelah.
Analisis tegangan pada batang girder dilakukan dengan dua pendekatan yaitu .
melalui kalkulasi manual dan .
dengan memanfaatkan software Solidworks.
Evaluasi tegangan yang bekerja dilakukan dengan asumsi batang beam dan pembebanan pada bagian yang terkena kontak langsung dengan hoist (V.
Kopnov, 1.
Selain hal tersebut atas, girder juga dievaluasi untuk memastikan bahwa struktur yang dirancang tidak akan mengalami kegagalan akibat femomena patah akibat lelah.
Untuk kasus ini diperlukan analisis tambahan, dengan menggunakan diagram Goodman (Weiss et al.
, 1.
[(Heckel & Christ, 2.
[(Berkovits & Fang, 1.
Fenomena self-healing pada suatu retakan telah disampaikan oleh Zang et al.
(Zhang et al.
Will Dunham dalam publikasi melalui Reuter menyampaikan temuannya mengenai self-healing.
Namun, sejauh ini, temuan tersebut masih terbatas pada material dengan struktur berskala nano meter (Ari & Wibawa.
Argumen yang mendasari fenomena tersebut diyakini bahwa pada skala atomic selfhealing memerlukan energi yang rendah.
Dengan demikian pada kasus penelitian ini dipertimbangkan untuk material dengan struktur mikro berorde micro meter.
Gambar 1.
Ruang kerja dibawah girder berbentuk bidang 2 demensi sebagaimana ditujukkan oleh didang warna biru.
JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 9.
Nomor 2.
September 2023 p-ISSN 2477-3506 e-ISSN 2549-1938 beban yang harus didukung oleh girder ditetapkan sebesar 13734N, yang selanjutkan dipergunakan untuk investigasi tegangan yang terjadi pada ke dua model tersebut.
Gambar 2.
Ruang kerja ganrty crane.
II.
METODE PENELITIAN
II.
1 Investigasi Struktur Mikro dan Komposisi Sebagai acuan pada penelitian ini dipilih baja struktur dengan kategori ASTM A36 yang ekivalen dengan kelopok standar DIN St 37.
Pengujian memperbandingkan kandungan paduannya antara hasil penelitian yang telah dipublikasikan dengan analisa elementer dengan Spektrometer HITACHI FM EXPERT dan juga hasil EDS yang di ekstrak menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM).
Srtuktur mikro baja ini dilakukan dengan metalografi dengan memanfaatkan perangkat mikroskop optik.
Tahap ini diperlukan untuk memastikan kesesuaian spesifikasi bahan serta orientasi sruktur mikro yang akan digunakan.
Gambar 3.
Model pembebanan .
CAE Bean dan .
CAE pembebanan actual.
Kedua model ini dilakukan dengan meshing 0,5.
II.
3 Mitigasi Patah Lelah Untuk memastikan bahwa girder tidak akan mengalami patah lelah, maka dilakukan investigasi lanjutan dengan memanfaatkan diagram Goodman.
Pada proses ini dipetakan setiap resiko yang muncul akibat pembebanan yang dilakukan.
Terkait dengan model oskilasi ataupun fluktuasi beban pada penelitian ini dilakukan dengan asumsi tidak ada beban kejut baik selama proses pengagkatan, penurunan maupun pemindahan.
Pada Gambar 4 penggunaan metode komparatif yang digunakan berupa input spesifikasi angkat beban murni crane yaitu sebesar 1 Ton dengan tambahan beban berupa komponen standar seperti .
hoist, .
tali yang diasumsikan seberat 110kg.
Hasil akhir dari berbagai metode perhitungan manual serta metode analisa numerik beam dan pembebanan aktual dengan hasil akhir berupa tegangan maksimal pada batang.
Selanjunya akan dilakukan analisa perbandingan tegangan pada tiap metode (Wibawa, 2.
Pengujian beban pada crane sendiri mengacu pada standar DIN EN 13001-1 dimana pengujian dinamis berkisar 100% s.
d 125% beban maksimal (Sowa & KwiatoE, 2.
II.
2 Investigasi Tegangan Metode yang digunakan diawali dengan model balok sederhana yang kemudian dikomparasikan dengan hasil investigasi menggunakan perangkat lunak Solidworks.
Pada pengujian dengan perangkat lunak ini dilakukan dengan dua pendekatan model .
Analis CAE Beam dan .
Analis CAE pembebanan aktual.
Acuan pembebanan kedua model tersebut dapat di lihat pada Gambar 3.
Simulasi dapat dilihat pada diagram alir sebagaimana disajikan pada Gambar 4.
Terkait dengan beban, ganrty crane dirancang dengan kemampuan mengangkat beban 1ton.
Namun perlu juga diperhatikan bahwa selain beban tersebut terdapat pula beban tambahan lain seperti .
hoist dan .
hook sehingga total JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 9.
Nomor 2.
September 2023 p-ISSN 2477-3506 e-ISSN 2549-1938 beban tersebut maka kecepatan gerak ganrty crane ke arah sumbu y harus dikendalikan dengan optimal.
Demikian juga oskilasi beban vertikan ke arah sumbu Z saat mengangkat, dikendalikan dengan membatasi kecepatan Sementara itu pergerakan searah sumbu X memiliki resiko beban model pendulum yang lebih rendah.
Evalusai terhadap komposisi paduan baja ASTM A36 pertama dilakukan dengan menggunakan Spectroscopy HITACHI model FM Expert seperti tercantum pada Gambar 6.
Demikian juga selama proses penelitian struktur mikro mempergunakan perangkat SEM, uji komposisi juga dilaksanakan melalui EDS.
Pelaksanaan diperbandingkan dengan laporan sebelumnya yang dilakukan oleh Sajid dan Kiran (Sajid & Kiran, 2018.
Spektrum unsur utama berupa Fe di sajikan pada Gambar 7.
Data lengkap unsur paduan dapat dicermati pada table 1.
Gambar 4.
Diagram Alir Penelitian i.
HASIL
Karakterisasi Baja ASTM A36.
Sebagai gambaran rasil perancangan ganrty crane yang telah dilakukan dan objek yang dievaluasi dapat di cermati pada Gambar 5 Gambar 6.
Karakterisasi unsur paduan Data paduan yang diperoleh dari pengujian dengan spektroskopi di Polban.
EDS dan referensi menujukkan komposisi yang masuk dalam standar.
Perbedaan prosentasi paduan disebabkan oleh jumlah unsur paduan yang diukur oleh masing masing alat.
Hal tersebut tercermin dengan kenaikan prosentase Fe berbanding lurus dengan jumlah unsur yang merupakan luaran dari masing masing Namun demikian dari ketiga data pada Table 1 tersebut diyakini bahwa material sesuai dengan hasil pengukuran oleh Sajid dan Kiran (Sajid & Kiran, 2018.
Untuk itu sifat mekanik yang dilapirkan pada Tabel 2 dapat dipakai sebagai basis evaluasi lanjutan, yaitu mitigasi kegagalan struktur akibat lelah.
Gambar 5.
Hasil perancangan konstruksi ganrty Batang girder dalam perancangan ini menggunakan baja ASTM A36.
Pada evaluasi ini diasumsikan tidak ada model beban pendulum yang mengakibatkan beban arah sumbu Y.
Untuk menghindari model JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 9.
Nomor 2.
September 2023 Tabel 1.
Komposisi paduan baja ASTM A36
Unsur
Spectometer (%) 0,135 0,794 0,0217 0,0349 0,343 0,155 0,0591 0,0707 0,0342 0,0010 0,0013 0,0015 0,0012 0,0069 0,0050 0,0024 0,0059 0,0126 0,0005 0,0017 0,003 0,0013 0,0022 0,0030 0,0020 0,0150 98,29 EDS
(%)
0,1296
0,8346
0,0113
0,0320
0,3101
0,1804
0,0558
0,0857
0,0257
0,0005
0,0016
0,0032
0,00067
0,0035
0,0000
0,01479
0,00069
0,00587
0,00289
98,3124
p-ISSN 2477-3506 e-ISSN 2549-1938 equiaxial dan .
kesan batas butir tebal dan beberapa titik didalam butir pada Gambar 8 .
adalah fasa perlit dan bukan cacat kristal.
Hasil metalografi menunjukkan adanya butir yang lebih equiaxial.
Tidak ada data bentuk butir yang lonjong searah dengan sumbu X.
Dengan dimikian asumsi awal bahwa baja ASTM A36 memiliki butir equiaxial dapat (Sajid & Kiran, 2018.
(%) 0,1500 0,6900 0,0180 0,0040 0,1800 0,2400 0,1500 0,0195 0,0048 Hasil kajian literatur terkait dengan sifat mekanik baja ASTM A36 ini antara lain telah dilampaikan oleh oleh Senthil Kumar et al, dengan rangkuman sifat mekanik yang relevan dengan pokok bahasan ini sebagai mana ditujukkan pada Table 2.
Buch (Buch1962 Se 3 Su .
Pdf, n.
) melaporkan bahwa Batas Lelah (A.
baja karbon adalah sepertiga dari kekuatan tariknya (A.
Hal tersebut berbeda dengan hasil invesigasi oleh Mlikota dan Schmauder (Mlikota & Schmauder, 2.
98,4521 .
Gambar 7.
Spektrum EDS untuk ASTM A36.
Total prosentasi Fe adalah 98,3124% .
Berbasis pada data ini maka pengujian dapat Metalografi dilakukan bertahap dengan pembesaran yang berbeda.
Pembesaran yang lebih besar dan dengan menampilkan fasa perlit yang menonjol dapat memastikan asumsi awal bahwa .
baja memiliki bentuk butir yang lebih Gambar 8.
Struktur mikro baja ASTM A36.
Miskrosruktur menunjukan bentuk butir yang equiaksial .
investigasi lanjut struktur mikro memastikan bahwa penebalan garis pada gambar .
adalah perlit pada batas butir.
JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 9.
Nomor 2.
September 2023 Tabel 2: Sifat Mekanik baja ASTM A36 (Sajid &Kiran, 2018.
Modulus Kekuatan Elastisitas Sifat Mekanik (GP.
(MP.
(MPa Nilai bentuk geometri yang digunakan untuk mendesain balok atau komponen struktur lentur yang dapat dicari menggunakan persamaan ycsycu = ycA yuayca Maka didapat modulus of section sebesar Sehingga profil I beam yang dipilih adalah profil IWF 200x100 dengan nilai modulus of section (Z.
=184cm3.
Maka didapat tegangan maksimum dengan menggunakan persamaan berikut.
2 Kalkulasi Mekanika Perhitungan momen bending yang diikuti tegangan dan defleksi dengan mengacu pada ANSI-NDS (National Design Spesification for Steel and wood Constructio.
(Sowa & KwiatoE, 2.
seperti pada diagam benda bebas berikut dimana batang girder menggunakan baja struktur ASTM A36 dengan profil IWF:
yuaycoycaycu = ycAyc ya .
Didapat tegangan maksimum sebesar 23,092MPa.
Distribusi besaran bending momen menunjukkan model linier sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 10.
Berbasis pada standar minimum angka keamanan yang dianjurkan sebesar 4, evaluasi terhadap tegangan yang diijinkan bekerja dapat dilakukan melalui persamaan .
Perlu digaris bawahi, faktor keamanan diperoleh jauh lebih besar dari yang dibutuhkan.
Hal tersebut untuk memastikan keamanan dari beban yang tidak terduga, cacat material dan memperpanjang umur dari crane(Wibawa.
Gambar 9.
Diagram benda bebas girder Beban yang digunakan diasumsikan berdasarkan beban statik troli dan hoist, beban dinamis serta beban tumbukan .
(Castro et al.
, 2.
(ASME-NOG-1-2004, 2004.
CMAA, 2000.
Greiner, 1.
(American Society of Mechanical Engineers.
(ASME),
Jarak beban ditetapkan ditengah beam, dengan total Panjang beam 2500mm.
Sedangkan beban F sebagaimana ditetapkan pada metoda penelitian adalah sebesar 13734N.
Berikut persamaan untuk menghitung gaya reaksi di titik B yang akan digunakan:
OcycAya = 0 p-ISSN 2477-3506 e-ISSN 2549-1938 yuaycnycycnycu = yuayc ycIyce Setelah didapat tegangan yang diizinkan sebesar 62,5MPa, dapat dipastikan bahwa tegangan yang terjadi aman karena tegangan yang terjadi hanya sebesar 23,092MPa.
Dengan menggunakan persamaan di atas, diperoleh gaya reaksi sebesar 6867N.
Selanjutnya perhitungan nilai momen lentur yang terjadi pada batang dengan menggunakan persamaan berikut:
ycA = ycIyaA y ya .
Momen lentur yang didapat adalah sebesar 4291,87y103 N.
Setelah mendapat momen lentur maka dilanjutkan dengan mencari section modulus atau modulus penampang adalah Gambar 10.
Diagram Geser dan Momen Batang JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 9.
Nomor 2.
September 2023 p-ISSN 2477-3506 e-ISSN 2549-1938 Luaran penting dari analisis manual ini diperoleh data angka keamanan .
afety factor S.
sebesar 10,8.
Angka kemanan tersebut diperhitungkan berdasarkan batas luluh .
ield strengt.
material ASTM A36 sebesar 250 MPa terhadap tegangan maksimum 23,092 MPa.
Analisis CAE Beam Pada batang girder ini dianggap mempunyai pembebanan kritis.
Batang akan menopang komponen hoist dan beban muatan.
Pembebanan pada FEM .
inite element metho.
dilakukan tepat dibagian paling ekstrim yaitu ditengah karena mempunyai jarak yang paling jauh dari kedua tumpuan sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 3a.
Simulasi FEM .
inite element metho.
dilakukan dengan menetapkan meshing sebesar 0,5.
Hasil simulasi dengan perlakuan beam menunjukkan adanya tegangan maksimum terletak pada bagian ujung fixture/tumpuan sebesar 25.
54 MPa.
Sedangkan deflesi masimun terjadi pada posisi 1250mm dari tumpuan .
ertenganhan 1,5mm.
Apabila diperbandingkan dengan perhitungan yang telah dilakukan secara manual, terdapat perbedaan sebesar 2,448MPa, atau sebesar 10,60% lebih tinggi dari perhitungan manual yang telah dilakukan dengan menggunakan model balok Disamping itu, sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 11, simulasi ini dapat membuktikan bahwa sebaran bending momen tidaklah linier.
Tegangan masimum ini penting untuk diperhatikan saat menentukan resiko dari berbagai kemungkinkan termasuk didalamnya potensi patah lelah.
Gambar 11 menyajikan distribusi tegangan pada girder.
Sedangkan displacement yang terjadi disampaikan pada Gambar 12.
Gambar 12.
Displacement pada beam i.
Analisis CAE Pembebanan Aktual Pada evaluasi dengan menggunakan CAE pembebanan aktual ini pembebanan dilakukan sebagaimana tercantum pada Gambar 3b.
Meshing ditetapkan pada 0,5.
Beban aktual pada struktur dilakukan pada titik dimana kontak antara troli dan girder terjadi.
Posisi ini berada di tengah karena mempunyai jarak yang paling jauh dari kedua tumpuan.
Hasil dari simulasi pembebanan aktual tegangan maksimum terletak pada bagian ujung dekat permukaan yang dilakukan fixture/tumpuan sebesar 52MPa seperti ditampilkan pada Gambar 13.
Pada pengujian ini diperoleh pula data difleksi masimum sebesar 0,3129mm terjadi pada flange bawah tepat di bagian pembebanan Dengan demikian diberikan data bahwa perbedaan yang terjadi dari ketiga tersebut diatas adalah akibat adanya model pembebanan yang berbeda.
Perbadingan hasil pengukuran tegangan ini dengan metoda sebelumnya didapati deviasi terhadap metoda perhitungan manual dan analisis CAE Beam berturut turut 428 dan 14,98MPa, atau sebesar 75,47% lebih besar dari perhitungan manual dan 58,65% lebih besar dari pada analisis CAE Beam.
Tegangan terbesar inilah yang harus diwaspadai dari kemungkinan terjadinya patah Deviasi dan mitigasi patah Lelah didiskusikan secara mendalam pada bagian pembahasan terikut.
Gambar 11.
Tegangan pada perlakuan beam Gambar 13.
Tegangan pada pembebanan actual JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 9.
Nomor 2.
September 2023 p-ISSN 2477-3506 e-ISSN 2549-1938 telah dilakukan sebagaimana telah dilaporkan oleh peneliti sebelumnya (Weiss et al.
[(Heckel & Christ, 2.
[(Berkovits & Fang, 1.
Sebagai evaluasi awal terhadap beban statik dan dengan memperbandingkan dengan kekuatan luluh baja A36 diperoleh besaran angka keamanan sebagaimana tercantum dapam Tabel 3.
Tabel 3.
Analisis Hasil Tegangan Analisis Girder Gambar 14.
Displacement pada pembebanan actual.
IV.
Pembahasan Memperhatikan berbedaan hasil yang demikian signifikan, dapat dijelaskan sebagai Investigasi awal dengan mengunakan perhitungan manual berbasis balok sederhana.
Perilaku respon balok terhadap beban menunjukkan distribusi linier diperoleh dengan mempertimbangan struktur yang homogen disepanjang balok (Vu et al.
, 2.
Pada analisis CAE Beam (Gambar 3.
dengan meshing sebesar 0,5 diperoleh data distribusi tegangan sepanjang beam tidaklah lineier.
Hal tersebut sesuai dengan hasil penelitian yang dilaporkan sebelumnya (Wibawa, 2.
Hipotetikal yang masih perlu diungkap lebih mendalam tertuju pada kalkulasi manual balok disaumsikan memliki struktur yang homogen.
Sedangkan data struktur mikro dari penelitian ini sebagaimana di tujukkan pada Gambar 8a dan 8b menujukkan adanya distribusri perlit pada matriks ferit yang tersebar sepanjang Hal penting yang perlu disampaikan bahwa keberadaan fasa perlit ini menjadi salah satu penghabat gerak dislokasi.
Struktur mikro inilah yang selanjutnya berkorelasi langsung dengan sifat mekanik A36.
Keadaan ini juga terjadi pada analisis dengan pembebanan actual.
Berbasis pada kondisi ini dapat diberikan argementasi penyebab distribusi tegangan menjadi tidak linear.
Selanjutnya dengan mencermati posisi beban pada pembebanan actual yang berada pada flange bagian bawah telah menimbulkan tegangan masimum dibagian bawah flange.
Untuk itu, evaluasi lanjutan terhadap berbagai kemungkinan kegagalan struktur harus di lakuan dengan lebih cermat.
Terhadap kemungkinan patah lelah telah, penelitian ini Tegangan (MP.
Faktor (S.
Kalkulasi Mekanika balok Simulasi Beam Simulasi Beban Aktual Meskipun ketiga angka keamanan tersebut masih memenuhi persyaratan, namun pada kasus evaluasi CAE actual harus mendapatkan perhatian kusus.
Dalam berbagai area operasi, tidak dapat dihindari adanya kemungkinan kontaminasi atau dampak lingkungan korosif.
Hal tersebut perlu mendapatkan perhatian atas munculnya konsentrasi tegangan akibat korosi, terutama korosi antar butir.
Disisi lain benturan juga sangat mungkin terjadi, yang dapat menjadi titik awal fenomena kegagalan struktur akibat lelah.
Fenomena patah lelah ini dapat terjadi meskipun beban jauh dibawah kekuatan luluh (A.
(Weiss et al.
, 1.
(Heckel & Christ, 2.
(Berkovits & Fang, 1.
Beberapa hal yang harus diperhatikan pada evaluasi kekagalan struktur akibat lelah antara dipengaruhi .
batas lelah material atau yang bisa di notasikan sebagai Af, .
aplitudo pembebanan dan .
tegangan rata-rata yang merupakan harga pertenganan antara tegangan maksimum dan minimum.
Model pembebanan fluktuatif sempurna dapat dicermati pada Gambar 15.
Pada kondisi operasional yang terjadi, proses pengangkatan dan durasi beban tergantung pada jarak antara posisi awal dan posisi akhir peletakan barang.
Disisi lain selama proses pemindahan dalam bengkel kerja diasumsikan JTT (Jurnal Teknologi Terapa.
| Volume 9.
Nomor 2.
September 2023 tidak terjadi fluktuasi beban.
Ketiadaan fluktuasi tersebut ditopang oleh .
permukaan lantai yang rata, .
roda ganrty crane yang terbuat dari karet atau bahan lain yang mampu meredam ketidak stabilan beban.
CAE Beam dan .
CAE Actual sebesar 23,093, 25,54 dan 40,52MPa.
Terkait dengan beban tetap yang merupakan tambahan baik hoist serta komponen lain telah diperhitungkan sebagai penambah menjadi beban total.
Dengan demikian dapat dipetakan situasi tegangan rata rata (Amea.
yang dihitung menggunakan persamaan .
adalah 11,55 MPa untuk model analisis manual, 12,77MPa untuk analisis metoda CAE Beam dan 20,26 MPa untuk CAE Pembebanan actual.
Evaluasi lanjutan dengan menggunakan diagram Goodman (Gambar .
menujukkan posisi pembebanan berada pada area yang sangat aman.
Gambar 15.
Peta pembebanan dengan model
fluktuasi sempurna
KESIMPULAN
Tegangan yang terjadi pada simulasi beam menggunakan aplikasi Solidworkss adalah 54 MPa, sedangkan tegangan yang terjadi pada simulasi pembebanan aktual adalah 52 MPa dan pada kalkulasi perhitungan manual tegangan yang terjadi adalah sebesar 23.
Hal ini terjadi karena pada pembebanan aktual beban yang diasumsikan hanya pada sudut kontak pada bagian yang terkena gaya dari troli dengan permukaan kontak yang lebih sedikit.
Pada simulasi asumsi beam sendiri, batang girder dianggap sebagai beam dengan asumsi gaya yang terjadi pada seluruh bagian profil batang.
Hasil dari ketiga simulasi tegangan, girder memiliki angka keamanan tinggi dan lebih tinggi dari persyaratan yang berlaku.
Hasil simulasi mitigasi resiko akibat beban lelah dinyatakan sangat aman, dengan catatan tidak ada konsentrasi tegangan disepanjang girder.
Tegangan rata rata diformulasikan sebagai yua
yuaycoyceycaycu = ycoycaycu 2 ycoycnycu
p-ISSN 2477-3506
e-ISSN 2549-1938
DAFTAR PUSTAKA