Majalah Ilmiah UNIKOM

Vol.9, No. 1

113

H a l a m a n

Gambar 6 Transfer Gaya pada Sambungan

Baut Mutu Tinggi Yang Mengalami Gaya

Tarik Awal (Salmon & Johnson, 1990)

FEA

FEA (finite element analysis) dilakukan

dengan menggunakan jenis elemen solid

meshing

hedron 10 titik nodal. Derajat kebebasan

yang digunakan sebanyak 3 buah, yaitu

translasi arah x, y, dan z. Karena opsi kon-

tak diaktifkan, maka model FEA dibagi

bodybody

bodybody

baut beserta kepalanya. Ketiga body terse-

but terbagi atas 3 elemen solid 3D, yaitu

elemen group 1 dan 2 yang menyatakan

pelat bagian atas dan bawah, serta ele-

men group 3 yang menyatakan baut.

Kepadatan jaring (mesh density) dalam

use length

dengan ukuran panjang tepi tiap elemen

body

hingga total jumlah elemen solid 3D yang

mesh body

FEA berkisar antara 30000 hingga 46000

buah dengan opsi kontak dalam kondisi

aktif.

Gambar 7

Elemen Tetrahedron dengan jumlah node

10 titik

Pasangan-pasangan kontak yang di-

modelkan dalam analisis kontak dalam

model uji sebanyak 2 buah. Pasangan

kontak pertama terdiri atas permukaan

pelat atas yang mengalami kontak dengan

permukaan kepala baut sisi bawah, se-

dangkan pasangan kontak kedua terdiri

atas permukaan pelat atas yang men-

galami kontak dengan permukaan pelat

bawah. Dalam pasangan kontak pertama,

permukaan kepala baut sisi bawah meru-

contactor

target

pasangan kontak 2, pelat atas sebagai

contactortarget

Properti material baja yang digunakan

untuk pelat baja berbeda dengan properti

material baja untuk baut mutu tinggi. Se-

hingga dalam model FEA pun digunakan 2

jenis material yang berbeda pula. Material

untuk pelat baja dimodelkan memiliki

hubungan tegangan regangan sebagai

kurva bilinier seperti Gambar 8. Modulus

elastistisitas diasumsikan sebesar E =

200000 MPa dengan rasio Poisson sebe-

sar 0.3. Demikian pula tegangan leleh

uniaksial tarik diasumsikan sebesar 240

MPa, dan pembatasan regangan plastik

diberikan efektif sebesar 22% (asumsi

regangan putus baja). Model material ini

digunakan pada elemen group 1 dan 2.

Sedangkan material untuk baut mutu

tinggi dimodelkan memiliki hubungan

tegangan regangan sebagai kurva bilinier

seperti Gambar 9. Modulus elastistisitas

Y. Djoko Setiyarto