Majalah Ilmiah UNIKOM

Vol.8, No. 2

185

H a l a m a n

regangan plastik efektif maksimum dibatasi

sebesar 22% (asumsi regangan putus baja

sebesar 185ε

y

). Model material elastik-

plastik bilinier dalam FEA dapat dilihat pada

Gambar 4a.

Sedangkan untuk model material

elastik-plastik multilinier, material juga

diasumsikan

mempunyai

modulus

elastistisitas dan rasio Poisson yang sama

dengan model material elastik linier. Dalam

kurva multilinier tersebut, regangan leleh

dan tegangan leleh diasumsikan terjadi

sebesar 0.0012 dan 240 MPa. Kemudian

material diasumsikan mulai mengalami

strain hardening

1,5% dan tegangan ultimit sebesar 370

MPa tercapai saat regangan ultimit

mencapai 1%. Baja diasumsikan putus bila

mengalami regangan plastik sebesar 22%

(185 ε

y

) yang terjadi saat tegangan

mencapai 370 MPa. Model material elastik-

plastik multilinier dapat dilihat pada Gambar

4b. Ketiga jenis model kurva material

tersebut akan ditinjau perilaku linier dan

nonlinieritasnya selama analisis elemen

hingga dengan cara menggambarkan

hubungan beban dan peralihan yang terjadi.

Selanjutnya akan digunakan salah satu dari

ketiga model material tersebut untuk

analisis nonlinier dalam studi numerik ini.

PEMODELAN GEOMETRI PELAT TARIK BAJA

BERLUBANG

Model-model geometri pelat tarik baja

berlubang yang akan dilakukan untuk

analisis elemen hingga nonlinier dapat

dilihat pada Gambar 5. Setiap model

geometri akan ditentukan besarnya q

ultimit

berdasarkan

kondisi

batas

regangan

maksimum.

Model

uji

tersebut

plane stress 2D

quadrilateral

titik nodal setiap elemen adalah 9 (Q9).

Derajat kebebasan yang terjadi di setiap

titik nodal adalah sebanyak 2 buah, yaitu

translasi arah Z dan arah Y. Pada setiap

lubang pelat, setengah lingkaran pelat tidak

mengalami peralihan arah Z maupun arah y

boundary condition

diameter baut sama dengan diameter

lubang pelat dan setengah diameter lubang

menumpu pada baut. Dalam hal ini, analisis

kontak antara tepi lubang dengan batang

baut tidak ditinjau. Beban awal tarik berupa

prescribed pressure

mm

2

disepanjang penampang pelat bawah.

Untuk

mengetahui

bagaimana

distribusi tegangan pada bidang tarik serta

pengaruhnya terhadap beban ultimit, maka

jarak baris baut (dinyatakan dengan simbol

w) dijadikan variasi sebagai berikut; 30 mm,

40 mm, 50 mm, 60 mm dan 70 mm.

Sehingga pada akhirnya akan diperoleh

hasil FEA sebanyak 5 kali pengujian.

KERUNTUHAN BERDASARKAN BATAS

REGANGAN MAKSIMUM

Kondisi keruntuhan yang terjadi pada

elemen

model

adalah

berdasarkan

regangan plastik efektif maksimum (ADINA,

2005). Untuk kurva tegangan-regangan

Y. Djoko Setiyarto

ElasticPlastic Bilinier

(MPa)

B

A

E = 200000 MPa

(MPa)

4

3

2

1

E = 200000 MPa

ElasticPlastic Multi-

linier

Gambar 4 Model Material untuk FEA