Fatigue Pendalaman V2

4
JURUSAN TEKNIK KELAUTAN PENDALAMAN MATERI ANALISIS KELELAHAN STRUKTUR BANGUNAN LAUT 1. Apa sajakah macam beban siklis yang menyebabkan terjadinya kelelahan pada struktur bangunan laut ? Jelaskan masing-masing secara komprehensif. 2. Faktor-faktor apa sajakah yang mempengaruhi terjadinya kelelahan pada struktur baja bangunan laut ? 3. Apakah perbedaan utama analisis FLS dengan WSD, ULS and ALS ? 4. Apakah tuntutan utama dari API RP2A sehubungan dengan analisis kelelahan pada perancangan struktur bangunan laut ? 5. Jelaskan apa yang dinamakan grafik S-N. Bagaimanakah data kelelahan struktur untuk grafik S-N diperoleh ?. 6. Apa dan bagaimanakah kurva S-N diperoleh ?. Bagaimanakah bentuk umum persamaan dari kurva S-N ?. Jelaskan faktor-faktor ketaktentuan apa yang harus dipertimbangkan dalam menentukan persamaan tersebut (pakai gambar sket untuk membantu penjelasan!). Apakah pertimbangan-pertimbangan dalam pemilihan kurva S-N untuk perancangan struktur ? 7. Jelaskan prosedur analisis kelelahan dengan metode deterministik. 8. Jelaskan prosedur analisis kelelahan dengan metode full-spectral (pakai gambar sket untuk membantu penjelasan!). 9. Apakah yang dimaksud dengan hot spot ?. Apakah SCF dan faktor-faktor apa saja yang yang harus diperhitungkan dalam menentukan SCF menurut Smedley, Næss dan Kuang ?. 10. Apakah variabel dan dalam persamaan pdf Weibull, dan faktor- faktor apa yang mempengaruhi besarnya nilai kedua variabel tersebut ?. Berapa nilai yang lazim untuk bangunan laut ? Apakah dampak besar atau kecilnya nilai terhadap kelelahan struktur bangunan laut ?. 11. Pada analisis awal kelelahan suatu sambungan stuktur bangunan laut telah diperoleh data sebagaimana ditunjukkan dalam tabel di bawah. Kolom (1) dan (2) menunjukkan kombinasi antara rentang tinggi gelombang dan periode gelombang, sedangkan kolom (3) adalah peluang kejadian kombinasi parameter gelombang tersebut di lokasi dimana struktur dioperasikan. Kolom (4) menunjukkan hasil analisis rentang tegangan hot spot yang terjadi pada sambungan struktur akibat eksitasi tiap-tiap gelombang dengan kombinasi Pendalaman Materi Fatigue 4-1

description

pendalaman fatigue

Transcript of Fatigue Pendalaman V2

Page 1: Fatigue Pendalaman V2

JURUSAN TEKNIK KELAUTAN

PENDALAMAN MATERIANALISIS KELELAHAN STRUKTUR BANGUNAN LAUT

1. Apa sajakah macam beban siklis yang menyebabkan terjadinya kelelahan pada struktur bangunan laut ? Jelaskan masing-masing secara komprehensif.

2. Faktor-faktor apa sajakah yang mempengaruhi terjadinya kelelahan pada struktur baja bangunan laut ?

3. Apakah perbedaan utama analisis FLS dengan WSD, ULS and ALS ?

4. Apakah tuntutan utama dari API RP2A sehubungan dengan analisis kelelahan pada perancangan struktur bangunan laut ?

5. Jelaskan apa yang dinamakan grafik S-N. Bagaimanakah data kelelahan struktur untuk grafik S-N diperoleh ?.

6. Apa dan bagaimanakah kurva S-N diperoleh ?. Bagaimanakah bentuk umum persamaan dari kurva S-N ?. Jelaskan faktor-faktor ketaktentuan apa yang harus dipertimbangkan dalam menentukan persamaan tersebut (pakai gambar sket untuk membantu penjelasan!). Apakah pertimbangan-pertimbangan dalam pemilihan kurva S-N untuk perancangan struktur ?

7. Jelaskan prosedur analisis kelelahan dengan metode deterministik.

8. Jelaskan prosedur analisis kelelahan dengan metode full-spectral (pakai gambar sket untuk membantu penjelasan!).

9. Apakah yang dimaksud dengan hot spot ?. Apakah SCF dan faktor-faktor apa saja yang yang harus diperhitungkan dalam menentukan SCF menurut Smedley, Næss dan Kuang ?.

10. Apakah variabel dan dalam persamaan pdf Weibull, dan faktor-faktor apa yang mempengaruhi besarnya nilai kedua variabel tersebut ?. Berapa nilai yang lazim untuk bangunan laut ? Apakah dampak besar atau kecilnya nilai terhadap kelelahan struktur bangunan laut ?.

11. Pada analisis awal kelelahan suatu sambungan stuktur bangunan laut telah diperoleh data sebagaimana ditunjukkan dalam tabel di bawah. Kolom (1) dan (2) menunjukkan kombinasi antara rentang tinggi gelombang dan periode gelombang, sedangkan kolom (3) adalah peluang kejadian kombinasi parameter gelombang tersebut di lokasi dimana struktur dioperasikan. Kolom (4) menunjukkan hasil analisis rentang tegangan hot spot yang terjadi pada sambungan struktur akibat eksitasi tiap-tiap gelombang dengan kombinasi parameter dalam kolom (1) dan (2). Bilamana struktur yang dirancang mempunyai jenis sambungan yang dapat dinyatakan dalam persamaan kurva S-N dengan harga: log A = 12.1492 dan m = 3, hitunglah berapa umur kelelahan struktur tersebut.

Hi (m) Ti (det) Pi Si (N/mm2)(1) (2) (3) (4)

0.0 – 1.0 3 0.8781 101.0 – 2.0 5 0.1035 302.0 – 3.0 7 0.0124 803.0 – 4.0 9 0.0042 1254.0 – 5.0 10 0.0011 160

Pendalaman Materi Fatigue 3-1

Page 2: Fatigue Pendalaman V2

JURUSAN TEKNIK KELAUTAN

5.0 – 6.0 11 0.0005 1906.0 – 7.0 12 0.0001 220

12. Data kurva S-N dalam soal no. 11 telah diperoleh dari pengujian sample struktur dengan ketebalan t0 sebesar 22.0mm. Bilamana data tersebut akan diterapkan dalam analisis kelelahan komponen struktur yang dirancang mempunyai ketebalan t = 28.0mm, maka buatlah evaluasi sebagai berikut:a. Dengan mempertimbangkan adanya faktor konversi ketebalan, bagaimanakah

bentuk persamaan S-N yang baru ? b. Dengan memakai informasi dalam tabel soal no. 11, hitunglah berapa umur

kelelahan struktur yang dirancang dengan t = 28.0mm.

13. Kurva S-N sambungan struktur kelas E menurut DNV dapat diberikan dalam bentuk persamaan log N = 12.5196 – 3.0 log S. Data ini akan dipakai dalam analisis kelelahan suatu komponen struktur pada bangunan laut yang dioperasikan minimum selama 20 tahun, dimana siklus rentang tegangan total yang akan terjadi diperkirakan sebesar 1.08x108 kali. Dari evaluasi awal diperoleh informasi bahwa siklus rentang tegangan tersebut mempunyai distribusi Weibull dengan parameter bentuk sebesar 0.92. Dengan mempertimbangkan aspek fabrikasi, kemudahan inspeksi dan sebagainya maka dalam perancangan kelelahan komponen tersebut harus diperhitungkan faktor keselamatan sebesar 2.0. Jika dalam analisis dapat diterapkan closed form fatigue equation, dengan data-data yang tersedia dan persyaratan yang ditentukan tersebut, hitunglah besarnya rentang tegangan maksimum yang diijinkan terjadi pada komponen struktur yang dirancang.

Catatan:-. Jangan lupa menuliskan satuan !-. Persamaan untuk perhitungan:

14. Data kurva S-N dari DNV dalam soal no. 13 telah diperoleh dari pengujuan sample struktur dengan ketebalan t0 sebesar 22.0mm. Bilamana data tersebut akan diterapkan dalam analisis kelelahan komponen struktur yang dirancang mempunyai ketebalan t = 28.0mm, maka buatlah evaluasi sebagai berikut:a. Dengan mempertimbangkan adanya faktor konversi ketebalan, bagaimanakah

bentuk persamaan S-N yang baru ?b. Dengan memakai informasi dalam soal no. 12, hitunglah berapa besarnya tegangan

ijin maksimum bila ketebalan komponen struktur yang dirancang adalah 28.0mm.

15. Bilamana akan dilakukan analisis kelelahan pada struktur bangunan laut yang telah beroperasi beberapa tahun, faktor-faktor apa sajakah yang harus dipertimbangkan agar diperoleh hasil yang cukup akurat ?

16. Apakah perbedaan analsis beban gelombang deterministik dan analsiis beban gelombang dengan metode spektra ?

Pendalaman Materi Fatigue 3-2

Page 3: Fatigue Pendalaman V2

JURUSAN TEKNIK KELAUTAN

17. Harap pelajari peraturan tentang analisis kelelahan struktur bangunan laut dari perusahaan klasifikasi lain (ABS, DNV, LR atau yang lain), kemudian bandingkanlah dengan peraturan API. Perbedaan-perbedaan apakah yang ada ?. Apakah perbedaan-perbedaan tersebut dapat dianggap signifikan ?.

18. Jelaskan secara runtut bagaimana terjadinya kecelakaan anjungan Alexander L Kielland di Laut Utara pada tahun 1980 ? Berikan pendapat Saudara mengenai bagaimanakah signifikansi kegagalan kelelahan dalam hal ini.

Pendalaman Materi Fatigue 3-3