121
4.6 Penggunaan ANSYS dalam Analisis Torsi Tampang Persegi Panjang dengan ab = 3
4.6.1. Permodelan Penampang
Berikut ini adalah
properties
dari penampang persegi yang akan dianalisis. Lebar penampang, B
: 102,353 mm Tinggi penampang, H
: 307,06 mm Jumlah
mesh
pada lebar penampang : 50 bagian Jumlah
mesh
pada tinggi penampang : 50 bagian
Gambar 4.17. Permodelan Penampang Persegi Panjang dengan ab = 3
Universitas Sumatera Utara
122
4.6.2. Sudut Puntir
Berikut ini diperoleh hasil analisis menggunakan ANSYS yaitu sudut puntir dengan satuan radian dan derajat.
Tabel 4.9. Tabulasi perhitungan sudut puntir pada tampang persegi panjang ab = 3 dengan bantuan program ANSYS
L mm Sudut Puntir
Rad °
0.00000 0.000 250
0.00029 0.017 500
0.00088 0.051 750
0.00147 0.084 1000
0.00206 0.118 1250
0.00265 0.152 1500
0.00324 0.186 1750
0.00383 0.219 2000
0.00442 0.253 2250
0.00501 0.287 2500
0.00560 0.320 2750
0.00618 0.354 3000
0.00677 0.388 3250
0.00736 0.422 3500
0.00795 0.455 3750
0.00854 0.489 4000
0.00913 0.523 4250
0.00972 0.557 4500
0.01031 0.590 4750
0.01090 0.624 5000
0.01149 0.658 5250
0.01207 0.692 5500
0.01266 0.725 5750
0.01325 0.759 6000
0.01384 0.793
Universitas Sumatera Utara
123
Gambar 4.18. Distribusi sudut puntir pada balok berpenampang persegi panjang dengan ab = 3
4.6.3. Tegangan Geser Total
Dari hasil analisis menggunakan ANSYS didapat tegangan geser maksimum akibat torsi adalah 2,3269 MPa,
adalah 1,753 MPa dan tegangan geser akibat gaya lintang adalah 0,0477 MPa, maka tegangan geser total yang terjadi
adalah 2,375 MPa.
Universitas Sumatera Utara
124
Gambar 4.19. Trayektori tegangan geser akibat torsi pada balok berpenampang persegi panjang dengan ab = 3 dalam satuan MPa
Universitas Sumatera Utara
125
4.6.4. Perbandingan Hasil Analisis dan ANSYS
Perbandingan untuk sudut puntir dilakukan dengan bantuan program Microsoft Excel seperti pada tabel berikut.
Tabel 4.10. Tabulasi perbandingan perhitungan sudut puntir pada tampang persegi panjang ab = 3 dengan metode analitis dan ANSYS
L mm Sudut Puntir °
Ratio Analisis ANSYS
0.000 0.000
1 250
0.034 0.017
0.499 500
0.068 0.051
0.749 750
0.101 0.084
0.832 1000
0.135 0.118
0.874 1250
0.169 0.152
0.899 1500
0.203 0.186
0.916 1750
0.236 0.219
0.927 2000
0.270 0.253
0.936 2250
0.304 0.287
0.943 2500
0.338 0.320
0.949 2750
0.372 0.354
0.953 3000
0.405 0.388
0.957 3250
0.439 0.422
0.960 3500
0.473 0.455
0.963 3750
0.507 0.489
0.966 4000
0.540 0.523
0.968 4250
0.574 0.557
0.969 4500
0.608 0.590
0.971 4750
0.642 0.624
0.972 5000
0.675 0.658
0.974 5250
0.709 0.692
0.975 5500
0.743 0.725
0.976 5750
0.777 0.759
0.977 6000
0.811 0.793
0.978
Universitas Sumatera Utara
126
Gambar 4.20. Grafik hubungan antara panjang bentang dan sudut puntir pada tampang persegi panjang ab = 3 dengan cara analitis dan ANSYS
Untuk tegangan geser total maksimum, dengan metode analitis didapat maksimum 2,373 MPa dan dengan ANSYS didapat 2,375 MPa. Maka perbandingannya
adalah :
0,000 0,100
0,200 0,300
0,400 0,500
0,600 0,700
0,800 0,900
1000 2000
3000 4000
5000 6000
S u
d u
t P
u n
ti r
°
Panjang Bentang mm
Analitis ANSYS
Universitas Sumatera Utara
127
4.7 Penggunaan ANSYS dalam Analisis Torsi Tampang Persegi Panjang dengan ab = 4
Kategori