Page 1Page 2Page 3Page 4Page 5Page 6Page 7Page 8Page 9Page 10Page 11Page 12Page 13Page 14Page 15Page 16Page 17Page 18Page 19Page 20Page 21Page 22
Page 5 of 22Majalah 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