Simulasi, Studi Eksperimen dan Analisis Defleksi pada Ujung Bebas Curved Beam Akibat Beban Terkonsentrasi Tunggal

Abstrak: Defleksi (deflection) sangat penting dipertimbangkan dalam mendesain suatu struktur ataupun komponen mesin disamping perhitungan tegangan (stress). Hal ini disebabkan walaupun tegangan yang terjadi masih lebih kecil daripada tegangan yang diijinkan oleh kekuatan bahan, bisa terjadi besar lenturan akibat beban yang bekerja melebihi batas yang diijinkan. Keadaan demikian dapat menyebabkan kerusakan serius pada bagian-bagian mesin atau struktur karena dapat mengakibatkan komponen menyimpang dari fungsi utamanya. Salah satu tipe elemen yang sering mengalami lenturan adalah beam. Beam banyak digunakan sebagai konstruksi jembatan, gedung, automobile dan struktur pesawat terbang. Pada penelitian ini material yang digunakan adalah baja ASTM 1060, dengan specimen berupa curved beam. Beban yang diberikan dikonsentrasikan pada ujung bebas curved beam dalam arah vertical dengan variasi W = 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, dan 550 gr. Parameter yang diamati adalah pengaruh beban terhadap defleksi, dan defleksi yang trejadi diselesaikan dengan simulasi computer dengan model BEAM3 2D. Hasil simulasi dievaluasi dengan menggunakan data analitis dan data eksperimen. Evaluasi dilakukan dengan uji statistic (uji t). Hasil simulas.ununi dikategorikan baik jika hasil simulasi sama dengan hasil eksperimen dan analitis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pembebanan berpengaruh secara signifikan terhadap defleksi yang terjadi. Pemodelan menggunakan BEAM3 2D memberikan hasil simulasi yang baik. Hal ini ditunjukkan dari uji t yang dilakukan, dimana hasil simulasi yang diperoleh sama dengan hasil dari eksperimen dan kajian analitis. Kelebihan lain yang diperoleh dari simulasi adalah bahwa hasil defleksi yang didapat tidak terbatas hanya pada ujung curved beam, tetapi dapat juga memprediksi defleksi pada setiap node ataupun setiap elemen sesuai yang dikehendaki.
Kata kunci: Simulasi, Defleksi, Beam
Penulis: Dewa Ngakan Ketut Putra Negara & Anak Agung Istri Agung Sri Komaladewi
Kode Jurnal: jptmesindd090090

Artikel Terkait :