115
4.5 Penggunaan ANSYS dalam Analisis Torsi Tampang Persegi Panjang dengan ab = 2
4.5.1. Permodelan Penampang
Berikut ini adalah
properties
dari penampang persegi yang akan dianalisis. Lebar penampang, B
: 125,357 mm Tinggi penampang, H
: 250,173 mm Jumlah
mesh
pada lebar penampang : 50 bagian Jumlah
mesh
pada tinggi penampang : 50 bagian
Gambar 4.13. Permodelan Penampang Persegi Panjang dengan ab = 2
Universitas Sumatera Utara
116
4.5.2. Sudut Puntir
Berikut ini diperoleh hasil analisis menggunakan ANSYS yaitu sudut puntir dengan satuan radian dan derajat.
Tabel 4.7. Tabulasi perhitungan sudut puntir pada tampang persegi panjang ab = 2 dengan bantuan program ANSYS
L mm Sudut Puntir
Rad °
0.00000 0.000 250
0.00023 0.013 500
0.00068 0.039 750
0.00113 0.065 1000
0.00158 0.091 1250
0.00203 0.117 1500
0.00249 0.142 1750
0.00294 0.168 2000
0.00339 0.194 2250
0.00384 0.220 2500
0.00430 0.246 2750
0.00475 0.272 3000
0.00520 0.298 3250
0.00565 0.324 3500
0.00610 0.350 3750
0.00656 0.375 4000
0.00701 0.401 4250
0.00746 0.427 4500
0.00791 0.453 4750
0.00836 0.479 5000
0.00882 0.505 5250
0.00927 0.531 5500
0.00972 0.557 5750
0.01017 0.583 6000
0.01063 0.609
Universitas Sumatera Utara
117
Gambar 4.14. Distribusi sudut puntir pada balok berpenampang persegi panjang dengan ab = 2
4.5.3. Tegangan Geser Total
Dari hasil analisis menggunakan ANSYS didapat tegangan geser maksimum akibat torsi adalah 2,0649 MPa,
adalah 1,642 MPa dan tegangan geser akibat gaya lintang adalah 0,0478 MPa, maka tegangan geser total yang terjadi
adalah 2,113 MPa.
Universitas Sumatera Utara
118
Gambar 4.15. Trayektori tegangan geser akibat torsi pada balok berpenampang persegi panjang dengan ab = 2 dalam satuan MPa
Universitas Sumatera Utara
119
4.5.4. Perbandingan Hasil Analisis dan ANSYS
Perbandingan untuk sudut puntir dilakukan dengan bantuan program Microsoft Excel seperti pada tabel berikut.
Tabel 4.8. Tabulasi perbandingan perhitungan sudut puntir pada tampang persegi panjang ab = 2 dengan metode analitis dan ANSYS
L mm Sudut Puntir °
Ratio Analisis ANSYS
0.000 0.000
1 250
0.026 0.013
0.501 500
0.052 0.039
0.751 750
0.078 0.065
0.834 1000
0.103 0.091
0.876 1250
0.129 0.117
0.901 1500
0.155 0.142
0.918 1750
0.181 0.168
0.930 2000
0.207 0.194
0.939 2250
0.233 0.220
0.946 2500
0.259 0.246
0.951 2750
0.284 0.272
0.956 3000
0.310 0.298
0.960 3250
0.336 0.324
0.963 3500
0.362 0.350
0.966 3750
0.388 0.375
0.968 4000
0.414 0.401
0.970 4250
0.440 0.427
0.972 4500
0.465 0.453
0.974 4750
0.491 0.479
0.975 5000
0.517 0.505
0.976 5250
0.543 0.531
0.978 5500
0.569 0.557
0.979 5750
0.595 0.583
0.980 6000
0.621 0.609
0.981
Universitas Sumatera Utara
120
Gambar 4.16. Grafik hubungan antara panjang bentang dan sudut puntir pada tampang persegi panjang ab = 2 dengan cara analitis dan ANSYS
Untuk tegangan geser total maksimum, dengan metode analitis didapat maksimum 2,109 MPa dan dengan ANSYS didapat 2,113 MPa. Maka perbandingannya
adalah :
0,000 0,100
0,200 0,300
0,400 0,500
0,600 0,700
1000 2000
3000 4000
5000 6000
S u
d u
t P
u n
ti r
°
Panjang Bentang mm
Analitis ANSYS
Universitas Sumatera Utara
121
4.6 Penggunaan ANSYS dalam Analisis Torsi Tampang Persegi Panjang dengan ab = 3
Kategori