Drop Test Analysis adalah model analisis struktur
part untuk mengetahui batas kemampuan part dengan material tertentu pada saat
part mengenai impack atau tekanan atau hantaman
Ø
Buka file gambar yang telah dibuat dengan nama “DT 2”. kemudian pilih tab “Simulation-Study
Advisor-New Study “
Ø
Isi study name “ 27412096”
lalu pilih “Drop Test” untuk tipe analysis. Setelah itu OK.
Ø Kemudian pilih jenis material yang digunakan
dengan cara klik kanan pada DT 2-Apply/Edit
Material, pilih Steel AISI 304 lalu OK/Apply.
Ø Setelah itu, klik kanan pada Setup dan pilih Define/Edit untuk
memasukan parameter ukuran, bidang dan arah yang diperlukan.
Ø
Pilih Velocity at Impact pada kolom Specify. Di kolom Velocity
at Impact pilih permukaan yang akan menjadi titik tumpu utama ketika benda
kerja dijatuhkan (Pilih yang bagian bawah/Top Plane) dan isikan Kecepatannya/Velocity Magnitude 7 m/sec.
Di Kolom Gravity pilih bidang bagian atas/Face <1> dan pastikan arah gravitasi searah dengan arah
velocity. Lalu klik
.
Ø
Selanjutnya Klik kanan pada “Mesh” lalu pilih Create Mesh,
setelah itu pilih
Benda kerja akan
ditampilkan dengan elemen-elemen dan node-node seperti terlihat pada gambar di
bawah ini.
Ø
Setelah itu klik kanan “Result
Option” pilih Define/Edit. Dan pada kolom Solution Time After Impact
masukan 50 microsec. Kemudian
klik .
BAB II
SOLVER-SOLUTION
Ø
Setelah semua arah drop test
dan tumpuan benda saat dijatuhkan ditentukan, langkah
selanjutnya solver. Klik “Run” tunggu hingga selesai proses.
Proses ini merupakan langkah perhitungan analisis dari subject dengan cara perhitungan elemet per elemet pada meshing
system. Langkah perhitungan yang dilakukan secara otomatis oleh computer dengan meggunakan model
matematika lanjut (Hukum Hoke, Rumus Diferensial/Laplace serta Rumus Matriks).
BAB III
POST-PROCESSING
Ø Setelah proses solving selesai, hasil analysis dapat langsung dilihat. Ada 3
hasil analysis yang dapat ditampilkan dengan memilih
pada
“Model Tree” yaitu :
Stress Result
Displacement Result
Straint Result
Dari hasil analisis dapat
diketahui besar tegangan maksimum yang didapatkan adalah sebesar 5,075,538,944
N/m2 dengan posisi daerah bagian
atas benda karena mendapatkan dampak tumbukan dari bagian bawah benda. Hal ini disebabkan dari
arah gaya yang yang diberikan, dan ditambah dengan kecepatan yang diberikan
yaitu sebesar 7 m/s. Serta bentuk bagian ujung benda dengan diameter yang lebih kecil.
Ø Hasil Drop Test Analysis Displacement
Dari hasil analisis dapat diketahui besar displacement maksimum yang
didapatkan adalah sebesar 0.481702 mm dengan posisi displacement maksimum
terdapat pada bagian atas batang. Hal ini disebabkan pada bagian ujung tidak langsung mengenai daerah
tumbukan namun dampak tumbukan mengakibatkan displacement pada bagian tersebut.
Gaya pada bagian bawah benda merambat sampai pada ujung atas benda.
Ø Hasil Drop
Test Analysis strain
Dari hasil analisis dapat diketahui besar
strain maksimum yang didapatkan adalah sebesar 0.015284 mm dengan posisi strain maksimum
terdapat pada titik bagian atas. Terjadi patahan di bagian
atas akibat dampak
tolakan benda menumbuk sesuatu.
Ø
Faktor Keamanan dan Kesimpulan
Perhitungan
faktor keamanan (𝜂)
=
Dimana
:
Sy = Yield Strength. Untuk material Aluminium 1350
Alloy Yield strength diketahui sebesar 206,807,000.0 N/m2
σe = Tegangan Von Mises maksimum. Pada analisa
tegangan Von Mises stress diketahui sebesar 5,075,538,944 N/m2
Maka : (𝜂) =
=
= 0.408
Safety factor yang didapat dari perhitungan sangat kecil
hanya 0.408 menandakan
bahwa batang dengan bentuk desain seperti gambar di atas dengan material steel aisi 307 tidak akan tahan dengan
tumbukan akibat jatuh dengan kecepatan 7 m/s hal ini ditandai juga dengan adanya patahan
pada bagian ujung atas benda karena
dampak tumbukan. Tegangan von mises maksimum yang
didapat batang setelah menumbuk dengan kecepatan 7 m/s jauh lebih besar dibandingkan Yield Stress steel aisi 307
