ANALISA SAMBUNGAN LAS PADA PENGELASAN TITIK UNTUK MENENTUKAN JARAK OPTIMAL TITIK LAS PADA BAJA KARBON AISI 1045 DENGAN PENDEKATAN ELEMEN HINGGA

Transkripsi

1 ANALISA SAMBUNGAN LAS PADA PENGELASAN TITIK UNTUK MENENTUKAN JARAK OPTIMAL TITIK LAS PADA BAJA KARBON AISI 1045 DENGAN PENDEKATAN ELEMEN HINGGA (ANSYS 10)

2 Penggunaan teknologi pengelasan dalam proses produksi Analisa Pengelasan Titik dengan material baja karbon AISI 1045 Perbandingan pengujian tarik dan metode ANSYS untuk mendapatkan jarak optimal Kata kunci: Pengelasan titik, Jarak titik-titik las, Analisa ANSYS, Baja karbon AISI 1045

3 Latar Belakang Pengelasan titik merupakan proses menyambung dua logam atau paduan logam dengan metode penekanan satu sama lain kemudian dialiri arus listrik dengan waktu yang singkat. pengaruh jarak titik las pada pengelasan titik. Penentuan dan analisa jarak optimal antar titiktitik las diverifikasi dengan hasil pengujian menggunakan metode ANSYS.

4 Rumusan Masalah Untuk menentukan berapa jarak optimal titiktitik lasan yang mampu menghasilkan nilai tegangan geser maksimum pada material baja karbon AISI Dengan pendekatan metode elemen hingga (menggunakan ANSYS 10), apakah hasil yang diperoleh mendekati hasil pengujian tarik untuk masing-masing jarak titik las yang dipakai

5 Batasan Masalah Pemberian waktu penekanan, waktu pengelasan pada proses pengelasan dianggap sama Pengaruh lingkungan saat penarikan material pada pengujian tarik dianggap sama dan seragam pada semua spesimen uji. Perubahan pada saat proses pemanasan dianggap sama pada semua spesimen uji. Kekasaran permukaan dari setiap spesimen uji sebelum dilakukan proses pengelasan dianggap sama. Spesimen uji dianggap kaku (rigid) sehingga pada waktu uji tarik spesimen tidak lentur.

6 Tujuan Penelitian Mengetahui pengaruh jarak antar titik-titik las pada pengelasan titik. Mengetahui perbandingan antara hasil pengujian tarik dan hasil pengujian yang menggunakan pendekatan dengan elemen hingga(ansys). Mengetahui jarak optimal titik las yang dapat menghasilkan tegangan geser yang paling besar sehingga dengan jarak titik las yang optimal tersebut dapat diperoleh lasan dengan kekuatan yang tinggi dan mampu menahan beban yang maksimum.

7 Manfaat Penelitian Memperoleh jarak antar titik las pada pengelasan titik Membuktikan bahwa dari hasil pengujian tarik untuk spesimen uji pada pengelasan titik terdapat pengaruh pada jarak antar titik-titik las. Membuktikan pengujian dengan elemen hingga(ansys 10) dapat digunakan sebagai pendekatan untuk menentukan jarak optimal titik-titk las.

8 Gambar proses las resistansi listrik

9 Gambar siklus tipe pengelasan titik

10 Pengujian tarik biasanya digunakan dalam pabrikan karena mudah dalam pengoperasiannya dan ekonomis.pada test uji tarik ini dilakukan untuk mengetahui tegangan geser yg diinginkan. Gambar proses tegangan geser

11 Metode elemen hingga ini adalah suatu metode numerik untuk mendapatkan solusi yang mendekati pada kondisi yang ideal.

12 Pemodelan uji tarik dalam ANSYS 10 Gambar pemodelan untuk Pengujian Tarik

13 Pemodelan dengan Ansys 10 Gambar model ANSYS

14

15 Mulai Input 1. Modulus Elastis 2. Poison Ratio 3. Massa jenis Background Mesh Menggunakan meshing 5 mm(material) ANSYS TM Analysis Asumsi 2D, 4 node dengan 2 DOF, bilinier Tebal plat 3mm, lebar plat 50mm dengan Jarak titiktitk las adalah 10,15,20,25,30 (mm) Hasil dan distribusi tegangan von mises Analisa Selesai

16 Dalam penelitian ini, spesimen uji yang digunakan adalah baja paduan AISI C1045 Gambar contoh spesimen untuk pengelasan titik

17 Grafik uji tarik antara jarak antar titik las terhadap tegangan geser

18 Hasil gaya geser & gaya momen Grafik perbandingan antara jarak antar titik las terhadap gaya geser vs gaya momen

19 Gambar diagram gaya momen dan gaya geser v 1 V shear M moment

20 Hasil pengujian Ansys Tabel hasil pengujian dengan Ansys Grafik ANSYS antara jarak antar titik las terhadap tegangan geser

21 Gambar distribusi tegangan geser pada jarak 25 mm

22 Perbandingan hasil pengujian tarik,hasil ansys dan hasil mekanika teknik Tabel perbandingan hasil pengujian tarik dan Ansys Grafik perbandingan antara hasil pengujian tarik dan Ansys

23 Grafik perbandingan antara jarak antar titik las terhadap gaya geser vs gaya momen

24 Data pengujian tarik Tabel hasil pengujian tarik

25 Hasil pengujian metalografi Gambar logam induk Gambar HAZ

26 Gambar logam las

27 Hasil pengujian kekerasan

28 Grafik kekerasan pada daerah logam induk, HAZ, logam

29 Hasil pengujian kekerasan pada daerah logam induk, HAZ, logam las LOKASI Logam Las KEKERASAN (HV) HAZ Logam Induk

30 Kesimpulan Hasil pengujian tarik menghasilkan tegangan geser maksimum yaitu 76,73 kgf/mm 2 pada jarak titik-titik pengelasan 20 mm sedangkan pengujian dengan Ansys diperoleh tegangan geser maksimum yaitu 59,7 kgf/mm 2 pada jarak 25 mm sehingga didapatkan jarak optimal titik-titik pengelasan untuk pengelasan titik pada penelitian ini yaitu pada jarak 25 mm pada pengujian Ansys dan pada jarak 20 mm pada pengujian uji tarik. Hasil yang diperoleh dengan pengujian Ansys relatif mendekati dengan hasil pengujian tarik (eksperimen)

31 Saran Pengamatan makro dan mikro harus didetailkan lagi karena merupakan sumber yang amat penting dalam mendukung analisa, perbaikan dari segi alat-alat lab harus lebih detail lagi. Software untuk simulasi pengujian alangkah baik dilakukan pengembangan lebih lanjut, tidak melulu Ansys dan Matlab saja tetapi disesuaikan dengan perkembangan dunia industri. Perlu diadakan pelatihan software dalam lingkungan lab. Metalurgi karena dalam permintaan suatu industri yang mengedepankan atau mengikutkan software dalam setiap analisa suatu permasalahan teknik.

32 Jalu Atindriya P