SIMULASI PEMBEBANAN PADA TABUNG TIPIS DARI ALUMINIUM DENGAN METODE ELEMEN HINGGA

  • Agus Dwi Anggono
  • Yusuf Bahtiar
Keywords: Buckling, Deformasi, Tegangan dan Metode Elemen Hingga

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh jumlah elemen dan velocity terhadap tegangan pada proses simulasi buckling bentuk silinder berdinding tipis dengan material aluminium. Simulasi buckling dilakukan dengan jumlah elemen 3388 dan menggunakan velocity yang berbeda beda untuk melihat hasil tegangan dan regangan yang terjadi. Metode penelitian yang digunakan berupa simulasi menggunakan software berbasis metode elemen hingga. Pengujian juga dilakukan dengan parameter yang sama seperti simulasi untuk memvalidasi hasil deformasi pada simulasi. Bentuk benda yang didesain berupa Thin Cylinder dengan diameter 40 mm, tinggi 120 mm dan ketebalan 0.2 mm. Model kedua dengan diameter 100 mm, tinggi 100 mm dan ketebalan 0.5 mm. Pada rangka atau silider tipis tersebut dilakukan meshing dengan variasi jumlah elemen 2945, 3260, 3388, 4455 dan 4936. Sedangkan velocity digunakan 75mm/s. Variasi berikutnya dengan Velocity 70, 75, 80, 85 dan 90 dan jumlah elemen tetap yaitu 3388. Material yang digunakan adalah Aluminium dengan densiti 2770 kg/m3, modulus elastisitas 7.1E+10 dan Poisson ratio 0.33. Hasil yang diperoleh pada nilai tegangan tertinggi sebagai berikut : Jumlah Elemen 2945 = 1.9402x108Pa, Elemen 3260 = 6.0944x108Pa, Elemen 3388 = 3.8546x108Pa, Elemen 4455 = 1.2405x108Pa, Elemen4936 = 3.1069x108Pa. Hasil Tegangan dengan beberapa Velocity sebagai berikut ; Velocity 70 = 3.8050x108Pa, Velocity 75 = 3.8456x108Pa, Velocity 80 = 3.2873x108Pa, Velocity 85 = 1.9568x108Pa, Velocity 90 = 2.4904x108Pa. Hasil desformasi pada simulasi mendekati dengan hasil deformasi pada pengujian.

 

References

Anggono, A. D., Effendi, M., & Febriantoko, B. W. (2017). Simulasi dan Optimisasi Proses Cup Drawing untuk Mengurangi Cacat Kerut dan Penipisan. Universitas Muhammadiyah Surakarta. Retrieved from https://publikasiilmiah.ums.ac.id/handle/11617/6762
Anggono, A. D., & Riyadi, T. W. B. (2014a). Finite Element Simulation of the Drawability of Tailor-Welded Blank. In Advances in Mechanical, Materials and Manufacturing Engineering (Vol. 660, pp. 3–7). Trans Tech Publications. http://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.660.3
Anggono, A. D., & Riyadi, T. W. B. (2014b). Finite Element Simulation of the Drawability of Tailor-Welded Blank. Applied Mechanics and Materials, 660, 3–7. http://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.660.3
Anggono, A. D., & Siswanto, W. A. (2013). Simulation of Ironing Process for Earring Reduction in Sheet Metal Forming. Applied Mechanics and Materials, 465–466, 91–95. Retrieved from http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-84891956604&partnerID=tZOtx3y1
Anggono, A. D., & Siswanto, W. A. (2014). Finite Element Simulation of Deep Drawing of Steel - Aluminium Tailor - Welded Blanks. In Proceedings of the 1st International Conference on Engineering Technology and Industrial Application (pp. 401–404). Retrieved from https://publikasiilmiah.ums.ac.id/handle/11617/4949
Anggono, A. D., Siswanto, W. A., & Omar, B. (2011). Finite Element Simulation for Springback Prediction Compensation. Proceeding of the International Conference on Advanced Science, Engineering and Information Technology, 564–569.
Anggono, D., Widodo, T., & Riyadi, B. (2018). Finite Element Analysis of Truck Frame by Using CATIA, 030029. http://doi.org/10.1063/1.5042949
Dong, S., Li, H., & Wen, Q. (2015). Study on distortional buckling performance of cold-formed thin-walled steel flexural Members with stiffeners in the flange. Thin-Walled Structures, 95, 161–169. http://doi.org/10.1016/j.tws.2015.07.006
Jiang, D., Landis, C. M., & Kyriakides, S. (2016). Effects of tension/compression asymmetry on the buckling and recovery of NiTi tubes under axial compression. International Journal of Solids and Structures, 100–101, 41–53. http://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2016.07.003
Liu, M., Zhang, L., Wang, P., & Chang, Y. (2015). Experimental investigation on local buckling behaviors of stiffened closed-section thin-walled aluminum alloy columns under compression. Thin-Walled Structures, 94, 188–198. http://doi.org/10.1016/j.tws.2015.04.012
Maraveas, C., Balokas, G. A., & Tsavdaridis, K. D. (2015). Numerical evaluation on shell buckling of empty thin-walled steel tanks under wind load according to current American and European design codes. Thin-Walled Structures, 95, 152–160. http://doi.org/10.1016/j.tws.2015.07.007
Mustafa, E., Anggono, A. D., & Ahmed, A. A. (2015). FINITE ELEMENT ANALYSIS AND OPTIMIZATION DESIGN OF ALUMINIUM AXIAL FAN BLADE. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 10(16), 7288–7292. Retrieved from http://www.arpnjournals.com/jeas/research_papers/rp_2015/jeas_0915_2554.pdf
Rohmmadi, Supriyono, & Anggono, A. D. (2017). Desain dan Analisis Statis Dies Outer Rear Door Mobil Esemka Rajawali 2 Dengan Menggunakan Software CATIA V5. Universitas Muhammadiyah Surakarta. Retrieved from http://eprints.ums.ac.id/56382/
Published
2019-01-21