Dengan Ø
f
�
��
= 0,75t
t
0,6 f
uw
Ø las
2.14
f
�
��
= 0,75t
t
0,6 f
u
bahan dasar 2.15
Dengan Ø
f =
Di mana: 0,75faktor reduksi kekuatan saat fraktur
�
�
= Beban terfaktor persatuan panjang �
��
= Tahanan nominal las persatuan panjang f
uw
f =
Tegangan tarik putus logam las, MPa
u
= Tegangan tarik putus bahan dasar, Mpa
2.7 Metode Elemen Hingga
Metode elemen hingga digunakan untuk menyelesaikan permasalahan- permasalahan yang berkaitan dengan numerik.Ide berfikir dari Metode elemen
hinggaFinite element method FEM ialah seperti membangun suatu objek yang besar dengan menggunakan elemen-elemen kecil dan sederhana.Metode elemen
merupakan metode yang sangat aplikatif untuk berbagai kebutuhan, baik untuk perhitungan eksperimen, untuk perhitungan simulasi dan lain sebagainya.Keunggulan
dari metode elemen hingga ialah dapat dibantu dengan komputer dalam penyelesaiannya karena metode elemen hingga FEM sangat aplikatif dengan bahasa
komputer.
2.7.1 Analisis Nonlinear
Untuk material yang masih dalam kondisi elastik maka persamaan penyelesaiannya dapat menggunakan persamaan linear sederhana. Namun apabila
material sudah keluar dari kondisi elastik atau material sudah masuk tahapan plastis maka persamaan penyelesaian yang digunakan bukan lagi persamaan linear
Universitas Sumatera Utara
sederhana melainkan persamaan nonlinear. Di dalam teori mekanika benda pejal solid mechanics disebutkan bahwa persamaan nonlinear berdasarkan tiga persamaan
differensial berikut:
• Kondisi setimbang
��
��
��
�
+ �
�
= 0 2.16
Di mana �
��
adalah komponen tegangan tensor, �
�
adalah gaya badan dan �
�
adalah koordinat ruang.
• Hubungan konstutif ditunjukkan dengan hubungan tegangan-regangan. �
��
= �
����
�
��
2.17 Di mana
�
��
adalah komponen regangan tensor dan �
����
adalah konstanta elastik.
• Syarat kompabilitas dinyatakan dalam hubungan regangan-perpindahan. �
��
= ½ �
��
�
��
�
+
��
�
��
�
� 2.18
Di mana �
�
adalah perpindahan.
Untuk semua sistem persamaan diffrensial di atas harus dipenuhi untuk semua elemen diseluruh daerah kontinum.Untuk melengkapi variabel daerah atau yang
disebut perpindahan dapat ditentukan dengan menyelesaikan system persamaan tersebut dengan menerapkan syarat batasboundary condition.Untuk material
nonlinear di manifestasi kedalamam hubungan konstitutif dan untuk geometri nonlinear dinyatakan ke dalam hubungan regangan-perpindahan namun juga akan
mempengaruhi keseimbangan persamaan dengan adanya perubahan beban.
Universitas Sumatera Utara
Untuk melakukan analisa nonlinear pada program MSCNastran ada beberapa hal yang harus diketahui. Dalam menganalisa secara nonlinear pengaturan jumlah
increment akan mempengaruhi hasil analisa, jumlah increment yang terlalu kecil akan
mengahasilkan output yang sedikit namun jika jumlah increment terlalu besar maka waktu yang dibutuhkan akan lama dan tidak efisien, untuk itu penentuan jumlah
increment perlu disesuaikan dengan kebutuhan analisa. Selanjutnya yang perlu
diperhatikan jumlah iterasi, sama halnya dengan increment jumlah dari iterasi perlu diperhatikan untuk mendapatkan efesensi. Dan untuk solusi penyelesaiannya
MSCNastran memberikan beberapa alternatif yaitu: Arc-Length Method, Full Newton Raphson, Modified Newton Method.
2.8 Tegangan-tegangan Utama
