Electronic Theses and Dissertation

Pengembangan alat uji lelah (fatigue test machine) berbasis gaya sentrifugal diperlukan untuk menghasilkan sistem pengujian yang lebih fleksibel dalam mengatur variasi beban dan frekuensi pembebanan. Pada penelitian ini dilakukan modifikasi alat uji lelah melalui penambahan piringan uji beralur rel (slotted disc) dan sistem Variable Frequency Drive (VFD) untuk meningkatkan kemampuan pengaturan pembebanan. Pengujian dilakukan dengan variasi massa beban 0,20 kg, 0,40 kg, 0,60 kg, dan 0,80 kg, variasi jarak beban terhadap sumbu putar 0,08 m hingga 0,12 m, serta variasi frekuensi putaran 10 Hz, 15 Hz, dan 20 Hz. Gaya yang dihasilkan diukur menggunakan load cell yang terhubung dengan sistem akuisisi data, kemudian data diolah menggunakan metode Butterworth Low Pass Filter untuk mengurangi noise dan meningkatkan kualitas sinyal pengukuran. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan massa beban, jarak beban terhadap sumbu putar, dan frekuensi putaran motor menyebabkan peningkatan gaya sentrifugal yang dihasilkan. Penambahan piringan beralur rel memungkinkan variasi posisi beban dilakukan dengan lebih mudah, sedangkan penggunaan VFD memberikan pengaturan frekuensi putaran yang lebih presisi dan stabil. Hasil pengembangan menunjukkan bahwa alat mampu menghasilkan variasi pembebanan secara lebih optimal sehingga meningkatkan fleksibilitas dan keandalan pengujian fatigue pada berbagai jenis material.

The development of a centrifugal force-based fatigue testing machine is necessary to provide a more flexible testing system capable of controlling load variations and loading frequencies. In this study, the fatigue testing machine was modified by incorporating a slotted disc and a Variable Frequency Drive (VFD) system to enhance loading control capabilities. The experiments were conducted using load variations of 0.20 kg, 0.40 kg, 0.60 kg, and 0.80 kg, load position variations ranging from 0.08 m to 0.12 m from the rotational axis, and rotational frequency variations of 10 Hz, 15 Hz, and 20 Hz. The generated force was measured using a load cell connected to a data acquisition system. The collected data were then processed using the Butterworth Low Pass Filter method to reduce noise and improve signal quality. The results showed that increasing the load mass, the distance of the load from the rotational axis, and the motor rotational frequency led to an increase in the generated centrifugal force. The implementation of the slotted disc enabled easier adjustment of load positions, while the VFD provided more precise and stable rotational frequency control. The developed system was capable of generating a wider range of loading conditions, thereby improving the flexibility and reliability of fatigue testing for various material applications.