Electronic Theses and Dissertation

Kegagalan fatik (fatig ue failure) merupakan suatu fenomena yang sangat penting karena diperkirakan
50-90% penyebab kegagalan mekanik disebabkan oleh kegagalan fatik. Kegagalan fatik bisa dihindari
jika umur fatik (fatigue life) dari suatu komponen telah diketahui sebelumnya. Penelitian ini bertujuan
untuk mempelajari perbedaan umur fatik di lingkungan udara dan lingkungan air laut untuk
material baja tahan karat AIS1 304 dengan menggunakan metode elemen hingga. Perbedaan umur fatik
dilakukan dengan cara membandingkan kurva S-N yang dihasilkan pada eksperimen yang telah
dilakukan sebelumnya dengan hasil simulasi. Model spesimen uji fatik ASTM E-466 disimulasikan
pada soft ware ANSYS Rel 13.0 dengan kondisi batas menyerupai kondisi eksperimen, Beban
diberikan bervariasi dalam bentuk momen yaitu 6.867 Nmm, 7.848 Nmm, 9.810 Nmm, dan 11.772
Nmm, sebagaimana eksperimen, yaitu 6 kg, 7, kg. IO kg, dan 12 kg. Tipe analisis fatik strain life
digunakan untuk simulasi udara dan stress life untuk simulasi pada lingkungan air laut. Hasil
ditunjukkan melalui distribusi tegangan von-mises dan jumlah siklus. Berdasarkan hasi l simulasi
diperoleh bahwa baja tahan karat AISI 304 memiliki batas lelah (endurance limit) sebesa r 234,46 MPa
untuk kondisi udara pada pembebanan 5,5 kg. Nilai ini mendekati nilai batas lelah A1SI 304 pada
umumnya yaitu sebesar 240 MPa, sedangka n endurance limit dari hasil eksperimen sebesar 323.34
MPa. Kurva S-N yang dihasilkan dari simulasi kondisi di udara dan air laut memiliki kecenderungan
yang sama dengan kecenderungan yang dihasilkan dari eksperimen walaupun besar siklus yang
dihasilkan pada eksperimen lebih tinggi daripada simulasi. Hal ini menunjukkan bahwa simulasi dapat
digunakan untuk memprediksi umur fatik sebaik eksperimen.

Kata kunci : Metode Elemen Hingga, Umur Fatik, AISI 304, dan Lingkungan Air Laut.

Tidak Tersedia Deskripsi