Numerical Analysis of Tensile Strength on Welding Joints Using Solidworks Software Analisis Numerik Kekuatan Tarik Plat Baja Karbon Rendah Yang Disambung Dengan Pengelasan Menggunakan Software Solidworks

Main Article Content

Iqbal Tanjung
Khairul Umurani

Abstract

Objektif dari penelitian ini adalah untuk mengamati kekuatan tarik dan distribusi tegangan pada plat baja karbon rendah yang disambung menggunakan pengelasan Menggunakan Software Solidworks ®.Pada studi ini jumlah spesimen yang akan uji berjumlah tiga spesimen.Spesimen uji merupakan lembaran plat baja karbon rendah tebal 1,6 mm yang disambung menggunakan pengelasan dengan jenis SMAW. Sebelum dilakukan proses pembentukan material spesimen terlebih dahulu diuji komposisinya menggunakan Optical Emission Spectroscopy (OES).Geometri spesimen uji pada studi ini merujuk pada standar ASTM E8. Pengujian Tarik specimen dilakukan menggunakan UTM (universal testing machine) dangan spesifikasi hidrolik 5000 kgf.Selanjutnya pemodelan spesimen dibangun dan dimeshing menggunakan software solidworks 2020.Pada penelitian ini jenis elemen yang digunakan adalah elemen segitiga dan dilakukan proses adaptif mesh pada model spesimen. Proses meshing dilakukan dengan beberapa variasi panjang sisi elemen.Hasil pengujian tarik menunjukkan ketiga spesimen memiliki nilai kekuatan tarik yang tidak jauh berbeda pada kisaran ± 46.19 kgf/mm2. Hasil pengujian menunjukkan kerusakan spesimen terjadi pada area yang berdekatan dengan sambungan pengelasan.Hasil simulasi menunjukkan tegangan yang terjadi pada setiap variasi panjang sisi elemen memiliki trend nilai yang menurun, namun penurunan nilai ini tidak signifikan dan cendrung memiliki nilai yang konstant pada rentang 2,45 sampai 2,49 N/m2. Dari hasil simulasi didapat panjang sisi elemen 2 dan 4 memimiliki nilai yang paling mendekati hasil experimen. Hasil ini sesuai dengan kaidah yang berlaku dimana daerah yang disambung dengan pengelasan memiliki ketaguhan yang lebih baik dari area lainnya.

Article Details

Section
Articles

References

[1] H. Wiryosumarto and T. Okumura, “Teknologi Pengelasan Logam, Pradnya Paramita.” Jakarta, 2000.
[2] A. Azwinur, S. Syukran, and H. Hamdani, “Kaji Sifat Mekanik Sambungan Las Butt Weld Dan Double Lap Joint Pada Material Baja Karbon Rendah,” SINTEK J. J. Ilm. Tek. Mesin, vol. 12, no. 1, pp. 9–16, 2018.
[3] M. Z. Mawahib, S. Jokosisworo, and H. Yudo, “Pengujian Tarik Dan Impak Pada Pengerjaan Pengelasan SMAW Dengan Mesin Genset Menggunakan Diameter Elektroda Yang Berbeda,” KAPAL J. Ilmu Pengetah. dan Teknol. Kelaut., vol. 14, no. 1, pp. 26–32.
[4] J. W. Sowards, A. J. Ramirez, D. W. Dickinson, and J. C. Lippold, “Characterization of welding fume from SMAW electrodes-Part II,” Weld. J, vol. 89, pp. 82–90, 2010.
[5] G. W. Krutz and L. J. Segerlind, Finite element analysis of welded structures. Society of Automotive Engineers, 1976.
[6] M. P. Groover, Fundamentals of modern manufacturing: materials, processes, and systems. John Wiley & Sons, 2020.
[7] G. F. Vander Voort et al., “ASM handbook,” Metallogr. Microstruct., vol. 9, pp. 40002–44073, 2004.
[8] A. A. Kardak, L. A. Bilich, and G. B. Sinclair, “Stress Concentration Factors for ASTM E8/E8M-15a Plate-Type Specimens for Tension Testing,” J. Test. Eval., vol. 45, no. 6, pp. 2294–2298, 2017.
[9] K. U. K. Umurani and T. Amri, “Desain Dan Simulasi Suspensi Sepeda Motor Dengan Solidwork 2012,” J. Rekayasa Mater. Manufaktur dan Energi, vol. 1, no. 1, pp. 47–56, 2018.
[10] J. E. Akin, Finite element analysis concepts: via SolidWorks. World Scientific, 2010.
[11] M. Berković, S. Maksimović, and A. Sedmak, “Analysis of welded joints by applying the finite element method,” Struct. Integr. Life, vol. 4, no. 2, 2004.
[12] R. C. Kusuma, S. Jokosisworo, and A. W. B. Santosa, “Analisis Perbandingan Kekuatan Tarik, Impak, Tekuk dan Mikrografi Aluminium 5083 Pasca Pengelasan TIG (Tungsten Inert Gas) dengan Media Pendingin Air Laut dan Oli,” J. Tek. Perkapalan, vol. 5, no. 4, 2017.