Dengan demikian dapat diambil kesimpulan pada gambar 4.29,4.30, 4.31, 4.32 dimana tegangan yang terjadi akibat tegangan impak, terpusat pada satu titik
impak itu sendiri. Diperoleh nilai tegangan terbesar untuk tegangan VonMises pada titik 2, Normal sumbu-X pada titik 2, Normal sumbu-Y pada titik 2, normal
sumbu-Z pada titik 2.
Tabel 4.3. Tegangan setiap elemen pada pengimpakan 420 mm dari base.
Elemen Tegangan Maksimum MPa
Von Mises Sumbu-X
Sumbu-Y Sumbu-Z
25016 titik 1
18947 7,482
-6,279 -9,975
-6,294 titik 2
25686 2,44.E-7
3,3.E-7 3,3.E-7
4,1E-7 tittik 3
11381 titik 4
Dari data Tabel 4.3. diketahui tegangan terbesar pengimpakan pada posisi marka kerucut ditengah terhadap arah impak adalah di titik 2 elemen 26008 yaitu
pada arah-X sebesar -6,279 Mpa dengan waktu 0,00132 s, arah-Y sebesar -9,975 Mpa dengan waktu 0,00132 s, dan arah-Z sebesar -6,294 MPa dengan waktu
0,00132 s. Dari bentuk grafik yang terjadi terlihat bahwa pengimpakan pada titik 420 mm dari base dengan posisi marka kerucut ditengah terhadap arah impak,
marka kerucut mengalami konsentrasi tegangan terbesar tepatnya pada elemen 18947 titik 2.
4.2.3. Impak pada 290 mm dari Base Marka Kerucut
Pengimpakan pada posisi marka kerucut ditengah terhadap arah impak dengan beban yang dimasukkan pada Load – Elemental – Pressure = 18 Mpa arah
Universitas Sumatera Utara
X Y
Z X
47.09186 92.09186
137.0919 182.0919
227.0919 272.0919
317.0919 362.0919
Y 157.7306
202.7306 247.7306
292.7306 337.7306
382.7306 427.7306
472.7306 T
T 18.
T T
10.88 9.762
8.643 7.523
6.404 5.284
4.165 3.045
1.926 0.806
-0.313 -1.433
-2.552 -3.672
-4.791 -5.911
-7.03 V1
L1 C1
Output Set: Case 45 Time 0.00132 Contour: Solid X Normal Stress
face = 1, di elemen 25686 maka distribusi tegangan Von Mises marka kerucut 3D dapat dilihat pada Gambar 4.33.
X Y
Z X
47.09186 92.09186
137.0919 182.0919
227.0919 272.0919
317.0919 362.0919
Y 157.7306
202.7306 247.7306
292.7306 337.7306
382.7306 427.7306
472.7306 T
T 18.
T T
20.12 18.87
17.61 16.35
15.09 13.83
12.58 11.32
10.06 8.804
7.546 6.289
5.031 3.773
2.515 1.258
0. V1
L1 C1
Output Set: Case 45 Time 0.00132 Contour: Solid Von Mises Stress
Gambar 4.33. Distribusi Tegangan Solid Von Mises Stress
Dari Gambar 4.33. diketahui batas tegangan maksimum Solid Von Mises Stress adalah 20,12 MPa pada waktu 0,00132 s menyebabkan marka kerucut
mengalami perubahan letak. Pengimpakan pada posisi marka kerucut ditengah terhadap arah impak
dengan beban yang dimasukkan pada Load – Elemental – Pressure = 18 Mpa arah face = 1, di elemen 25686 maka distribusi tegangan normal arah-X
marka kerucut D dapat dilihat pada Gambar 4.34.
Gambar 4.34. Distribusi Tegangan Normal Sumbu-X.
18.
18.
Universitas Sumatera Utara
Dari Gambar 4.34. diketahui batas tegangan maksimum normal arah-X adalah 10,88 MPa pada waktu 0,00132 s menyebabkan marka kerucut mengalami
perubahan letak. Pengimpakan pada posisi marka kerucut ditengah terhadap arah impak
dengan beban yang dimasukkan pada Load – Elemental – Pressure = 18 Mpa arah face = 1, di elemen 25686 maka distribusi tegangan normal arah-Y
marka kerucut 3D dapat dilihat pada Gambar 4.35.
X Y
Z X
47.09186 92.09186
137.0919 182.0919
227.0919 272.0919
317.0919 362.0919
Y 157.7306
202.7306 247.7306
292.7306 337.7306
382.7306 427.7306
472.7306 T
T 18.
T T
1.592 1.118
0.643 0.168
-0.307 -0.782
-1.257 -1.732
-2.207 -2.682
-3.157 -3.632
-4.107 -4.582
-5.057 -5.531
-6.006 V1
L1 C1
Output Set: Case 45 Time 0.00132 Contour: Solid Y Normal Stress
Gambar 4.35. Distribusi Tegangan Normal Sumbu-Y
Dari Gambar 4.35. diketahui batas tegangan maksimum normal arah-Y adalah 1,592 MPa pada waktu 0,00132 s menyebabkan marka kerucut mengalami
perubahan letak. Pengimpakan pada posisi marka kerucut ditengah terhadap arah impak
dengan beban yang dimasukkan pada Load – Elemental – Pressure = 18 Mpa arah face = 1, di elemen 25686 maka distribusi tegangan normal arah-Z
marka kerucut 3D dapat dilihat pada Gambar 4.36.
18.
Universitas Sumatera Utara
X Y
Z X
47.09186 92.09186
137.0919 182.0919
227.0919 272.0919
317.0919 362.0919
Y 157.7306
202.7306 247.7306
292.7306 337.7306
382.7306 427.7306
472.7306 T
T 18.
T T
11.55 10.39
9.232 8.073
6.914 5.755
4.596 3.437
2.278 1.119
-0.0401 -1.199
-2.358 -3.517
-4.676 -5.835
-6.994 V1
L1 C1
Output Set: Case 45 Time 0.00132 Contour: Solid Z Normal Stress
Gambar 4.36. Distribusi Tegangan Normal Sumbu-Z
Dari Gambar 4.36. diketahui batas tegangan maksimum normal arah-Z adalah 11,55 MPa pada waktu 0,00132 s menyebabkan marka kerucut mengalami
perubahan letak. Setelah melakukan analisa distribusi tegangan yang terjadi pada marka
kerucut, maka selanjutnya akan diperoleh grafik penjalaran distribusi tegangan yang terjadi pada elemen tersebut. Pada simulasi ini dilakukan pada beberapa titik
yaitu titik 1 elemen 25016, titik 2 elemen 18947, titik 3 elemen 25686, dan titik 4 elemen 11381. Waktu penjalaran 0,00132 s dengan time per step 0,00003 detik,
dan constraint pinned dilakukan pada dasar marka kerucut. Gambar 4.33, 4.34, 4.35, dan 4.36 memperlihatkan grafik solid von misses,
normal-X dan normal-Y dan normal-Z pada yaitu titik 1 elemen 25016, titik 2 elemen 18947, titik 3 elemen 25686, dan titik 4 elemen 11381.
18.
Universitas Sumatera Utara
1: Solid Von Mises Stress, Element 25016 2: Solid Von Mises Stress, Element 18947
3: Solid Von Mises Stress, Element 25686 4: Solid Von Mises Stress, Element 11381
0.975 0.453
.0696 0.592
1.114 1.636
2.158 2.68
3.203 3.725
4.247 4.769
5.291 5.813
6.335
-0.00001440.00006520.000145 0.000224 0.000304 0.000384 0.000463 0.000543 0.000622 0.000702 0.000781 0.000861 0.000941 0.00102 0.0011
0.00118 0.00126 0.00134
Set Value 0.
0. 0.
5.44E-7 0.
6.098
0. 0.
Gambar 4.37. Grafik Solid Von Mises Stress pada titik 1,titik 2,titik 3,dan titik 4.
Pada gambar 4.37 untuk grafik pada elemen 25016, 18947, dan 11381 saling berdempetan sehingga dari grafik hanya tampak garis untuk elemen 11361
saja. Pada elemen 18947 simpangannya tidak terlihat karena kecil sekali.
1: Solid X Normal Stress, Element 25016 2: Solid X Normal Stress, Element 18947
3: Solid X Normal Stress, Element 25686 4: Solid X Normal Stress, Element 11381
14.93 13.74
12.56 11.37
10.19 9.003
7.819 6.635
5.451 4.266
3.082 1.898
0.713 0.471
1.655
-0.00005910.000027 0.000113 0.000199 0.000285 0.000371 0.000457 0.000543 0.000629 0.000715 0.000801 0.000887 0.000973 0.00106 0.00115 0.00123 0.00132 0.0014
Set Value 0.
0. -1.968E-7
3.48E-7
-14.41 1.068
0. 0.
Gambar 4.38. Grafik Solid-X Normal Stress pada titik 1,titik 2,titik 3,dan titik 4.
Pada gambar 4.38 untuk grafik pada elemen 25016, 18947, dan 11381 saling berdempetan sehingga dari grafik hanya tampak garis untuk elemen 11361
saja. Pada elemen 18947 simpangannya tidak terlihat karena kecil sekali.
Universitas Sumatera Utara
1: Solid Y Normal Stress, Element 25016 2: Solid Y Normal Stress, Element 18947
3: Solid Y Normal Stress, Element 25686 4: Solid Y Normal Stress, Element 11381
-15.08 -13.83
-12.58 -11.33
-10.08 -8.828
-7.578 -6.327
-5.076 -3.826
-2.575 -1.325
0.0742 1.176
-0.00005130.00003340.000118 0.000203 0.000288 0.000372 0.000457 0.000542 0.000626 0.000711 0.000796 0.000881 0.000965 0.00105 0.00113 0.00122
0.0013 0.00139
Set Value 0.
0. -2.657E-7
4.63E-7
-15.61 0.
0. 0.
Gambar 4.39. Grafik Solid-Y Normal Stress pada titik 1,titik 2,titik 3,dan titik 4.
Pada gambar 4.39 untuk grafik pada elemen 25016, 18947, dan 11381 saling berdempetan sehingga dari grafik hanya tampak garis untuk elemen 11361
saja. Pada elemen 18947 simpangannya tidak terlihat karena kecil sekali.
1: Solid Z Normal Stress, Element 25016 2: Solid Z Normal Stress, Element 18947
3: Solid Z Normal Stress, Element 25686 4: Solid Z Normal Stress, Element 11381
14.71 13.51
12.32 11.13
9.939 8.747
7.555 6.364
5.172 -3.98
2.789 1.597
0.405 0.787
-0.00003560.0000471 0.00013 0.000212 0.000295 0.000378 0.000461 0.000543 0.000626 0.000709 0.000791 0.000874 0.000957 0.00104 0.00112
0.0012 0.00129 0.00137
Set Value 0.
0. -3.975E-7
0.00000015
-13.34 1.329
0. 0.
Gambar 4.40. Grafik Solid-Z Normal Stress pada titik 1,titik 2,titik 3,dan titik 4.
Pada gambar 4.40 untuk grafik pada elemen 25016, 18947, dan 11381 saling berdempetan sehingga dari grafik hanya tampak garis untuk elemen 11361
saja. Pada elemen 18947 simpangannya tidak terlihat karena kecil sekali.
Universitas Sumatera Utara
Dengan demikian dapat diambil kesimpulan pada gambar 4.36,4.37, 4.39, 4.40 dimana tegangan yang terjadi akibat tegangan impak, terpusat pada satu titik
impak itu sendiri. Diperoleh nilai tegangan terbesar untuk tegangan VonMises pada titik 3, Normal sumbu-X pada titik 3, Normal sumbu-Y pada titik 3, normal
sumbu-Z pada titik 3.
Tabel 4.4. Tegangan setiap elemen pada pengimpakan 290 mm dari base
Elemen Tegangan Maksimum MPa
Von Mises Sumbu-X
Sumbu-Y Sumbu-Z
25016 titik 1
18947 5,4E-7
3,1E-7 4,63E-7
-3,975E-7 titik 2
25686 6.098
-14,11 -15,61
-13,34 tittik 3
11381 titik 4
Dari data Tabel 4.4. diketahui tegangan terbesar pengimpakan pada posisi marka kerucut ditengah terhadap arah impak pada arah-X sebesar -14,11 Mpa
dengan waktu 0,00132 s pada titik 3 elemen 25686, arah-Y sebesar -15,61 Mpa dengan waktu 0,00132 s pada titik 3 elemen 25686, dan arah-Z sebesar -13,34
MPa dengan waktu 0,00132 s pada titik 3 elemen 25686. Dari bentuk grafik yang terjadi terlihat bahwa pengimpakan pada titik 290 mm dari base dengan posisi
marka kerucut ditengah terhadap arah impak, marka kerucut mengalami konsentrasi tegangan terbesar tepatnya pada elemen 25686 titik 3.
4.3.4. Impak pada 160 mm dari Base Marka Kerucut
