Pengujian Kelelahan (Fatigue Test) Material Keel Buoy

Transkripsi

1 Pengujian Kelelahan (Fatigue Test) Material Keel Buoy Pengujian kelelahan pada sepuluh spesimen dari material keel buoy dengan menggunakan standard ASTM E466-00, Mesin uji yang digunakan adalah mesin uji dinamis dengan penggerak hidrolik dengan kapasitas 63 K, langkah mesin 00 mm dan memiliki hidrolik servo valve berkemampuan 50 Hz. Pengujian dilakukan dengan memberi beban aksial sinus 80% dari tegangan tarik 500 MPa (pembulatan) yaitu 400 MPa sampai dengan beban 50% dari tegangan tariknya yaitu 50 MPa, dengan frekuensi 0 Hz dengan rasio tegangan R=0. Dengan dimensi benda uji, Lebar (W) = mm Tebal (T ) = 5 mm Panjang (L) = 30 mm Keterangan Ukuran : < W/T < 6 < L/W < 3 R 8 W 9,4 mm < A < 645 mm Spesimen Standard ASTM E

2 Pengujian Kelelahan Spesimen keel Buoy. Spesimen uji fatik (0 pcs). Spesimen terpasang di mesin fatik 3. Spesimen putus pada saat di mesin fatik 4. Spesimen yang telah putus

3 Data Hasil Uji Fatik Spesimen keel Buoy o ama Spesimen Lebar mm Tebal mm Luas mm Gaya Tegangan MPa Siklus kali SPC SPC SPC SPC 4*) SPC SPC SPC SPC SPC SPC *) Spesimen tidak putus Pengujian dilakukan dengan memberi beban aksial yang bervariasi secara sinusoidal terhadap waktu sebesar 80% dari tegangan tarik maksimum yaitu sebesar 400 MPa sampai dengan 50% dari tegangan tarik dengan frekuensi 0 hz dan rasio tegangan R = 0

4 Penentuan S-Curve 450 Stress Range (σ) y = -3,376Ln(x) + 590,8 R = 0, ,E+03,E+04,E+05,E+06,E+07,E+08,E+09 Log Cycle to Faiure () Speciment Trendline Semua data yang ada untuk pembuatan kurva S (S-Curve) dilakukan dengan program exel dengan tipe skala logaritmik.

5 Penentuan S-Curve Stress Range (σ) ,E+03,E+04,E+05,E+06,E+07,E+08,E+09 Speciment Log Cycle to Failure () S- Curve Diagram S (S-Curve) hasil uji fatik spesimen keel buoy

6 Penentuan Umur Kelelahan Struktur Keel Buoy o Stress Range (Stress x K t ) ( n k ) ( k ) (n k / k ) (MPa) Jumlah Kejadian S-Curve 0 5,5 0,05E ,5 5,665,95E+06 5,3E ,408,86E+06,08E-06 4,5 54,5495 6,77E+06 3,39E ,69,68E+06,9E-06 6,5 56,834,60E+06,5E ,9739,53E+06,3E ,5 59,54 0,45E ,569 0,38E ,5 6,3983,3E+06 7,58E-07

7 Penentuan Umur Kelelahan Struktur Keel Buoy o Stress Range (Stress x K t ) ( n k ) ( k ) (n k / k ) (MPa) Jumlah Kejadian S-Curve 5 6,5398,6E+06 7,96E-07 5,5 63,683,0E+06,67E ,88 0,4E ,5 65,9643 0,08E ,057,03E+06 9,68E ,5 68,47 0 9,84E ,3887 9,37E+05,07E ,5 70, ,9E , ,50E ,5 7,83 8,09E+05,4E-06 Jumlah =,5E-05

8 Penentuan Umur Kelelahan Struktur Keel Buoy Untuk menentukan umur operasional struktur keel buoy ini menggunakan teori Palmgren Miner s Rule n n n.. k k atau n k k Dan nilai hasil perhitungan dapat dilihat pada Table 3 dengan nilai total (nk/k) adalah.5x0-5, sehingga akan didapat umur struktur keel buoy tsunami adalah sebagai berikut : n n n3 nk n0,,,,, 3 k 0 Hz (jumlah siklus/detik) 5.5 x0 Umur kelelahan (t f ) = /.5 x 05 = 6,58 x 04 selama 3600 detik Umur kelelahan (t F ) = 6,58 x 04 Jam Umur kelelahan (t f ) = 6,58x04Jam/4Jam/Hari x 365 Hari/Tahun = 7.5 Tahun Jadi umur kelelahannya (t f ) = 7.5 Tahun

9 Kesimpulan dan Saran Kesimpulan. Umur kelelahan struktur keel buoy adalah 7.5 tahun dengan asumsi kejadian beban berulang setelah 60 menit dengan kondisi spektrum tinggi gelombang significant (HS) adalah meter dan periode waktu peak (Tp) adalah 6 detik.. Hasil rancang bangun struktur keel buoy dengan menggunakan material bekas pakai ini dapat dikatakan layak dan aman untuk digunakan sebagai salah satu komponen dari struktur buoy tsunami yang telah beroperasi di laut. Saran :. Data yang ada pada diagram S (S- Curve) hasil dari pengujian fatigue sepuluh spesimen ini dapat dijadikan sebagai data acuan untuk desain struktur berbasis material baja karbon bekas pakai.. Pengaruh korosi retak tegang (SCC) belum diperhitungkan dalam penentuan umur kelelahan struktur keel buoy ini, karena keterbatasan waktu dan biaya, walaupun hal ini sangat penting dan berpengaruh pada perhitungan umur efektif kelelahan struktur keel buoy tsunami yang diteliti. Jadi prediksi umur kelelahan struktur keel buoy hasil penelitian ini akan dikoreksi oleh nilai hasil pengaruh korosi retak tegang (SCC) apabila telah dilakukan penelitian dikemudian hari.

10 PREDIKSI UMUR KELELAHA STRUKTUR KEEL BUOY TSUAMI AKIBAT BEBA GELOMBAG TERIMA KASIH PESA : HIDARKALAH FASILITAS II (SISTEM IA -TEWS) DARI SEGALA MACAM KERUSAKA SUPAYA KITA SEMUA BISA TERHIDAR DARI ACAMA BECAA TSUAMI