127
4.7 Penggunaan ANSYS dalam Analisis Torsi Tampang Persegi Panjang dengan ab = 4
4.7.1. Permodelan Penampang
Berikut ini adalah
properties
dari penampang persegi yang akan dianalisis. Lebar penampang, B
: 88,641 mm Tinggi penampang, H
: 354,562 mm Jumlah
mesh
pada lebar penampang : 50 bagian Jumlah
mesh
pada tinggi penampang : 50 bagian
Gambar 4.21. Permodelan Penampang Persegi Panjang dengan ab = 4
Universitas Sumatera Utara
128
4.7.2. Sudut Puntir
Berikut ini diperoleh hasil analisis menggunakan ANSYS yaitu sudut puntir dengan satuan radian dan derajat.
Tabel 4.11. Tabulasi perhitungan sudut puntir pada tampang persegi panjang ab = 4 dengan bantuan program ANSYS
L mm Sudut Puntir
Rad °
0.00000 0.000 250
0.00037 0.021 500
0.00110 0.063 750
0.00184 0.105 1000
0.00258 0.148 1250
0.00331 0.190 1500
0.00405 0.232 1750
0.00479 0.274 2000
0.00552 0.316 2250
0.00626 0.358 2500
0.00700 0.401 2750
0.00773 0.443 3000
0.00847 0.485 3250
0.00920 0.527 3500
0.00994 0.569 3750
0.01068 0.612 4000
0.01141 0.654 4250
0.01215 0.696 4500
0.01289 0.738 4750
0.01362 0.780 5000
0.01436 0.822 5250
0.01510 0.865 5500
0.01583 0.907 5750
0.01657 0.949 6000
0.01731 0.991
Universitas Sumatera Utara
129
Gambar 4.22. Distribusi sudut puntir pada balok berpenampang persegi panjang dengan ab = 4
4.7.3. Tegangan Geser Total
Dari hasil analisis menggunakan ANSYS didapat tegangan geser akibat
torsi adalah 2,5488 MPa, adalah 1,898 MPa dan tegangan geser akibat gaya
lintang adalah 0,0478 MPa, maka tegangan geser total yang terjadi adalah 2,597 MPa.
Universitas Sumatera Utara
130
Gambar 4.23. Trayektori tegangan geser akibat torsi pada balok berpenampang persegi panjang dengan ab = 4 dalam satuan MPa
Universitas Sumatera Utara
131
4.7.4. Perbandingan Hasil Analisis dan ANSYS
Perbandingan untuk sudut puntir dilakukan dengan bantuan program Microsoft Excel seperti pada tabel berikut.
Tabel 4.12. Tabulasi perbandingan perhitungan sudut puntir pada tampang persegi panjang ab = 4 dengan metode analitis dan ANSYS
L mm Sudut Puntir °
Ratio Analisis ANSYS
0.000 0.000
1 250
0.042 0.021
0.500 500
0.084 0.063
0.751 750
0.126 0.105
0.834 1000
0.169 0.148
0.876 1250
0.211 0.190
0.901 1500
0.253 0.232
0.917 1750
0.295 0.274
0.929 2000
0.337 0.316
0.938 2250
0.379 0.358
0.945 2500
0.421 0.401
0.951 2750
0.464 0.443
0.955 3000
0.506 0.485
0.959 3250
0.548 0.527
0.962 3500
0.590 0.569
0.965 3750
0.632 0.612
0.967 4000
0.674 0.654
0.969 4250
0.716 0.696
0.971 4500
0.759 0.738
0.973 4750
0.801 0.780
0.974 5000
0.843 0.822
0.976 5250
0.885 0.865
0.977 5500
0.927 0.907
0.978 5750
0.969 0.949
0.979 6000
1.012 0.991
0.980
Universitas Sumatera Utara
132
Gambar 4.24. Grafik hubungan antara panjang bentang dan sudut puntir pada tampang persegi panjang ab = 4 dengan cara analitis dan ANSYS
Untuk tegangan geser total maksimum, dengan metode analitis didapat maksimum 2,597 MPa dan dengan ANSYS didapat 2,597 MPa. Maka perbandingannya
adalah :
0,000 0,100
0,200 0,300
0,400 0,500
0,600 0,700
0,800 0,900
1,000 1,100
1000 2000
3000 4000
5000 6000
S u
d u
t P
u n
ti r
°
Panjang Bentang mm
Analitis ANSYS
Universitas Sumatera Utara
133
4.8 Penggunaan ANSYS dalam Analisis Torsi Tampang Persegi Panjang dengan ab = 5
Kategori