STUDI KOMPARASI BENTUK PROFIL RANGKA TENSILE TEST MACHINE SKALA PRAKTIKUM KAPASITAS 1 TON TERHADAP KEKUATAN STRUKTUR MENGGUNAKAN METODE FINITE ELEMENT ANALYSIS
Mesin uji tarik skala praktikum memerlukan rangka yang tidak hanya kuat menahan beban, tetapi juga cukup kaku agar lendutan strukturnya tidak terbaca oleh sensor sebagai perpanjangan spesimen. Penelitian ini membandingkan tiga bentuk profil penampang, yaitu plate, hollow, dan kanal U (UNP), pada komponen cross head dan base frame rangka Tensile Test Machine berkapasitas 1 ton. Analisis dilakukan dengan metode elemen hingga menggunakan dua perangkat lunak, yaitu Abaqus CAE dan SolidWorks Simulation, pada material baja SS400 dengan modulus elastisitas 200.000 MPa dan tegangan luluh 250 MPa yang menerima beban statis terpusat sebesar 9.800 N. Uji konvergensi dilakukan pada ukuran elemen 5,0 mm hingga 1,5 mm, dan hasilnya diverifikasi terhadap penyelesaian analitik balok menerus di atas empat tumpuan serta faktor konsentrasi tegangan pelat berlubang. Pada komponen cross head, profil plate menghasilkan tegangan Von Mises sebesar 119,72 MPa menurut Abaqus CAE dan 118,29 MPa menurut SolidWorks Simulation dengan selisih antarperangkat lunak hanya 1,20%, disertai faktor keamanan 2,09 dan 2,11. Profil hollow dan UNP menghasilkan tegangan hingga 857,13 MPa dengan faktor keamanan antara 0,29 dan 1,03, sehingga tidak memenuhi kriteria minimum 2,0. Lendutan profil plate sebesar 0,05914 mm hanya berselisih 3,4% terhadap perhitungan analitik dan memenuhi klasifikasi Kelas B ASTM E2309/E2309M-16 pada komponen cross head serta Kelas A pada komponen base frame. Berdasarkan kekuatan, kekakuan, dan kesesuaian hasil antarperangkat lunak, profil plate ditetapkan sebagai bentuk penampang paling optimal untuk manufaktur rangka Tensile Test Machine skala praktikum.
URI
https://repo.itera.ac.id/depan/submission/SB2609180006
Keyword
Tensile Test Machine Analisis Elemen Hingga Bentuk Profil Rangka Konvergensi mesh Faktor Keamanan ASTM E2309