ELEMEN MESIN 1Stres Analisis Single Lap Riveted Joint Untuk Leak Proof Aplikasi Oleh Bonding Adhesive Menggunakan Metode

Elemen Hingga

DEDE HIDAYATULLOH (3331100890)BAGUS DWI HARTANTO (3331121268)

BAMBANG ALI GUNAWAN (3331121259)IRFAN (3331121875)

MUZI SAPUTRA (3331122246)YUSMAN (3331121866)

M. FAHMI REZA H P (3331131459) 

Abstrak Penelitian1. Dalam karya ini kita tempatkan perekat diberbagai

posisi plat untuk sambungan paku keling.2. Metode elemen hingga digunakan sepanjang analisis

kerja.3. Pekerjaan menunjukkan bahwa sambungan paku keling

dengan perekat lebih unggul dalam kekuatan sambungan dari pada yang tanpa perekat.

4. Pemodelan paku keling dilakukan pada CATIA V16.0 dan analisis paku keling lap joint dilakukan dengan menggunakan ANSYS-14.

Paku Keling• Paku keling (rivet) digunakan untuk sambungan tetap antara 2 plat

atau lebih misalnya pada tangki dan boiler.• Sambungan dengan paku keling sangat kuat dan tidak dapat

dilepas kembali dan jika dilepas maka akan terjadi kerusakan pada sambungan tersebut.

• Karena sifatnya yang permanen, maka sambungan paku keling harus dibuat sekuat mungkin untuk menghindari kerusakan/patah.

• .Paku keling biasanya terbuat dari bahan yang keras dan ulet yaitu baja karbon rendah, paduan nikel baja, dan besi tempa. Paku keling juga terbuat dari non logam seperti tembaga, paduan aluminium dan kuningan untuk sifat anti korosif. Menurut BIS, bahan paku keling harus memiliki kekuatan Tarik lebih dari 350 N /mm2 dan elongations tidak lebih dari 20%.

Desain StressPaku keling dianalisa berdasarkan asumsi:1. Paku keling menerima gaya geser, gaya akan

didistribusikan secara merata ke bagian paku keling.2. Tidak ada stress langsung ke paku keling.3. Lubang pada plat untuk paku keling tidak akan

melemahkan plat untuk masalah kompresi.4. Gesekan antara permukaan yang berdekatan tidak

mempengaruhi kekuatan sambungan namun stress yang dihaasilkan akan menurun.

5. Ketika paku keling dikenakan gaya geser ganda, kekuatan akan dibagi secara merata antara dua bidang geser.

Kerusakan Paku KelingKerusakan yang dapat terjadi pada sambungan paku keling akibat menerima beban adalah sebagai berikut:1. Tearing of the plate2. Shearing of the rivets3. Crushing of the Plate ( or ) Rivets

Tearing of the plate

1. Tearing of the plate at an edgeRobek pada bagian pinggir dari plat yang dapat terjadi jika margin (m) kurang dari 1,5 d, dengan d : diameter paku keling.

Tearing Of the Plate2. Tearing of the plate a cross a row of rivetsRobek pada garis sumbu lubang paku keling dan bersilangan dengan garis gaya.

Shearing of the rivetsKerusakan sambungan paku keling karena beban geser.

Ps = n π /4 d2 Tmax for single shear,Ps = 2 x n π /4 d2 Tmax - theoretically in double shear andPs = 1.875 x n π /4 d2 T - for double shear, according to Indian boiler regulationsWhere, Tmax = Shear strength of rivet,n = number of rivets.

Crushing of the Rivets

Prosedur Percobaan

1. Membangun model2. Terapkan beban dan mendapatkan solusi3. Mendapatkan Hasil

Hasil

Distribusi stress single lap riveted joints tanpa perekat

HasilDistribusi stress single lap riveted joints tanpa perekat dan menunjukkan pada kontak plat dan keling.

HasilDistribusi stress single lap riveted joints tanpa perekat dan menunjukkan pada kontak plat dan keling dengan unsur-unsur meshing.

HasilDistribusi stress single lap riveted joints dengan perekat b / w hanya plat.

HasilDistribusi tegangan pada paku keling dari single lap riveted joints dengan perekat b / w hanya plat.

HasilDistribusi tegangan pada paku keling single lap joint dengan perekat b / w plat dan paku keling juga.

Kesimpulan• Hasil yang diperoleh dari ANSYS untuk single lap riveted

joints yang menggunakan dan yang tidak menggunakan perekat ikatan dibandingkan dengan satu sama lain pada kondisi yang berbeda dari menggunakan perekat dilokasi yang dijelaskan menyebabkan penurunan stresss yang berbeda, aplikasi seragam dari gaya pada specimen lebih efektif dan efisien pada daya tahan sambungan.

• Metode elemen hingga ditemukan menjadi alat yang paling efektif untuk merancang komponen mekanik seperti single lap riveted joints.

• ANSYS dapat digunakan untuk analisia model yang kompleks dan sederhana dari jenis berbeda tanpa efek pada masalah-masalah secara praktis dan ekonomis.

SELESAI

TERIMA KASIH