viscous damping. Sistem ini pada dasarnya adalah derajat kebebasan tunggal dengan kekuatan ekuivalen:
3.4 Rasio redaman untuuk sistem ekuivalen,
dapat diperoleh dengan menyamakan disipasi energi terukur persiklus
dalam percobaan dengan viscous damping. Hal ini dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :
3.5 Dimana
adalah energi yang tersimpan dalamn pegas elastis dengan normalisasi kekakuan efektif
dan perpindahan Perbandingan rasio kekakuan ekuivalen dengan normalisasi kekakuan
efektif . Setiap titik menunjukkan kekakuan normal dan rasio damping
ekuivalen dari perangkat yang diusulkan. Kekakuan efektif menurun seiring dengan perpindahan yang dialami semakin besar. Hal ini dapat diamati bahwa rasio
ekuivalen damping bervariasi dan berbanding terbalik dengan kekakuan efektif. Dalam rentang perpindahan yang sangat besar, spesiemen mampu memberikan rasio
redaman 50 dan secara umum perangkat redaman ini dapat memberikan rasio damping berkisar antara 30 sampai 50.
3.8 Metode Perhitungan Luas Daerah
Dari pembahasan sebelumnya, adalah
parameter untuk luas daerah. Maka untuk itu perlu di jelaskan metode pendekatan yang dipakai untuk menghitung luas daerah tersebut. Dalam hal ini metode yang
Universitas Sumatera Utara
dipakai untuk menghitung luas daerah tersebut adalah dengan menggunakan determinan matriks ordo 2 x 2, selanjutnya data matriks tersebut dimasukkan ke
dalam Microsoft Office 2007 untuk mempermudah perhitungan.
Misalkan matriks A = yang dimaksud dengan determinan dari matriks A
adalah det A = , nilai determinan matriks A ditentukan oleh, det
A = = ad – bc
3.6
Dalam hal ini luas daerah merupakan total penjumlahan setengah dari harga mutlak det A.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV KAJIAN NUMERIKABAQUS DAMPER PELAT BAJA
4.1 Kajian NumerikABAQUS Damper
Pada kajian damper pelat baja ini adalah bentuk X tunggal dengan ukuran 210 mm x 300 mm seperti ditunjukkan pada gambar dibawah. Pada damper yang
dikaji ini bagian tengahnya adalah berlubang sehingga untuk setiap kajian dinamakan HSD Holloe Stell Damper.
Gambar 4.1 Bentuk Geometri Peredam Leleh Baja X Adapun langkah- langkah pemodelan pada damper pelat baja sampai dengan
tahap kajiannya pada program ABAQUS yaitu :
4.1.1 Creating Part Menggambar Bagian Damper
Mulai AbaqusCAE dari program Start yang ada pada menu. Jika kita sudah memulai program ini maka akan muncul seperti gambar dibawah
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2 Detail Program ABAQUS 1. Pilih Create Model Databace dari Start Session. Ketika bagian proses Part sudah
selesai maka akan muncul kotak pilihan part yang menampilkan komponen – komponen part.
Gambar 4.3 Part Pada Menu Bar
Universitas Sumatera Utara
2. Dari menu bar pilih Part Create sebagai part yang baru untuk mempermudah pengenalan terhadap file yang akan kita run continue
keluar dari kotak tex create part. 3. Nama Part adalah material
4. Klik continue untuk keluar dari kotak perintah create part.
Gambar 4.4 Lokasi Create Part 5. Gunakan perangkat create lines conneted untuk menggambar bentuk
geometri peredam leleh baja. Sesuai dengan Ukuran HSD setiap damper 6. Klik done untuk keluar dari area gambar
Universitas Sumatera Utara
Ukuran damper adalah 210 mm x 300 mm Dengan titik koordinat Damper sebagai berikut :
Tabel 4.1 Titik Koordinat Damper ukuran 210 mm x 300 mm No
Titik koordinat Titik X
Titik Y 1
105 120
2 95
120 3
82.95 -11,35
5 84,21
108,98 6
R 63,77 7
103,44 -114,92
8 105,45
-149,42 9
105,45 151,41
10 -106,12
-122,9 11
-95 -120
12 -68,32
-13,5 13
R 15 14
85.0 110
15 R 30
16 -105
120 17
-105,18 149,72
Universitas Sumatera Utara
4.1.2 Creating a Material
Pada bagian property digunakan untuk mengatur propertis dari material. Pada kajian ini materialnya adalah baja sehingga akan tergolong pada linier elastic dengan
young’s young dan poisson’s ratio 0.3. berikut langkah – langkah untuk mengatur propertis material
1. Klik propertys pada toolbar 2. Pilih material dan klik steel sehingga akan muncul kotak edit material seperti
gambar dibawah ini
Gambar 4.5 Elastic Pada Material 3. Nama material adalah Steel
4. Dari material editor menu bar, pilih elasticity masukkan nilai modulus yang 206000 dan poisson’s ratio 0.3
Universitas Sumatera Utara
5. Dari material editor menu bar, pilih plastis masukkan nilai yield stress At Zero Plastic Stain 292, dengan kinematic Hard Parameter C1 bernilai 1500 dan
gamma 1 adalah 4 nilai data bisa berbeda sesuai dengan simulasi yang kita inginkan untuk mendapakan hasil yang lebih baik
6. Dari material editor menu bar, double klik cyclic hardening maka akan muncul kotak isian equiv stress Q Invinity adalah 200, Hardening parameter b adalah 4
bisa diganti sesuai dengan simulasi yang kita lakukan 7. Setelah semua data sudah selesai klik Ok yang ada pada tool bar. Untuk lebih
jelasnya kita dapat melihat gambar dibawah ini
Gambar 4.6 Ciclic Hardening Pada Edit Material
4.1.3 Applying Boundary Conditions And Loads To The Model
Sebelum kita menentukan boundary conditions kita harus mengatur atau menentukan jumlah data yang akan diproses. Double klik aplitudes pada menu bar
masukkan data dengan frekuensi 60 aplitudo 52. 1.
Pilih Module list pada yang berada dibawah toolbar, klik load dan tekan load
module
Universitas Sumatera Utara
2. Dari menu bar pilih BC Create. Sehingga akan muncul kotak perintah pada pada Boundary Condition.
3. Double klik BC1 pilih ENCASTRE U1,U2,U3=UR1=UR2=UR3=0 Klik Ok
4. Double klik BC2 pilih dengan ketentuan Masukkan nila U1 =1 dan U3 = 0 R1= 0 R2= 0 R3 = 0 dan U2 tidak di centang kemudian klik Ok
Gambar 4.7 Boundary Condition 5. Dauble clik Load kemudian continue
Gambar 4.8 Load
Universitas Sumatera Utara
4.1.4 Meshing
Mesh digunakan untuk melihat bentuk dari keretakannya akibat beban yang
diberikan. Caranya klik mesh pilih mesh part instance klik dismiss untuk lebih jelasnya bisa kita lihat seperti gambar 4.9
Gambar 4.9 Mesh
4.1.5 Creating an analysis job
Untuk analisis job dilakukan setelah data telah diisi berdasarkan yang mau
diuji.
1. Dari menu bar utama pilih Job manager create kemudian klik Ok 2. Dari Kotak Manager job pilih Pilih Submit
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.10 Part Pada Menu Bar Dalam Kajian ini memerlukan waktu kurang lebih 5 jam untuk mendapatkan
data penuh atau full analysis. 3. Running data dilakukan dengan beberapa waktu minimal 5 jam sekali run
Gambar 4.11 Gambar Running Data
4.1.6 Checking the Model
Untuk memastikan hasil running pada Job Type kita harus melakukan
checking kembali dengan cara
Universitas Sumatera Utara
1. Klik data check pada job manager. Jika data kita sudah komplit maka akan menunjukkan grafik seperti gambar di bawah
Gambar 4.12 Check Data Data yang sudah selesai running akan memunculkan plot kontur akibat stress beban
dengan menampilkan perpidahan gaya
Gambar 4.13 kontur Tegangan
4.1.7 Generating report of Field Outputs penjumlahan seluruh hasil data
1. Main menu Result XYPlots Klik kanan XYPlots pilih “Operate on XY data” lalu Klik continou
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.14 Detail Penggabungan data Setelah klik continou maka akan tampil gambar seperti dibawah
Gambar 4.15 Ploting Force History output plot semua gaya klik save as dan tentukan nama file data 1
History output plot displasmen perpindahan klik save as dan buat data 2
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.16 Ploting Displasment
4.1.8 Generating report of Field Outputs mendapatkan kurva hysteresis
1. Main menu Result XYPlots Klik kanan XYdata pilih “Combine” lalu Klik double klik xydata 2
displasmen tekan tanda “-“ kemudian double xydata 1 kemudian pilis save as buat data xy3
Gambar 4.17 Combain Data Tegangan dan Waktu Setelah data selesai di combine maka akan muncul kurva hysteresis
Universitas Sumatera Utara
4.1.9 Generating report of Field Outputs mendapatkan data berupa angka
1. Main menu Result klik kanan xydata 3 lalu pilih edit Blok semua data dan masukkan ke Microsoft XL
Gambar 4.18 Ploting Data Ke Microsoft Xl
4.2. Pemisahan Kurva
