Numerical Analysis of Low Carbon Steel Tensile Strength Using Software (SolidWorks)

Abstract

Pengujian tarik merupakan suatu mesin pengujian bahan yang paling mendasar. Pengujian merusak adalah salah satu pengujian untuk melihat kekuatan dan ketangguhan dari material. Pengujian ini sangat sederhana, tidak mahal dan sudah mengalami standarisasi di seluruh dunia, misalnya di Amerika dengan ASTM E-8 dan Jepang dengan JIS 2241. Penelitian ini ingin melihat besaran kekuatan bahan menggunakan metode elemen hingga. Metode elemen hingga (finite element method) merupakan metode numerik yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan dalam bidang rekayasa. Untuk meganalisa numerik menggunakan software SolidWorks. Material yang digunakan baja karbon rendah dan dibentuk geometrinya sesuai ASTM E8. Untuk melihat komposisi material digunakan microskop optical emission spectroscopy. Pengujian tarik eksperimen menggunakan mesin uji tarik Universal Test Machine dengan kapasitas maksimal 50 kN. Hasil pengujian eksperimental dan hasil pengamatan komposisi pada material  dimasukkan kedalam software SolidWorks dan selanjutnya melakukan simulasi untuk mendapatkan/mengetahui besarnya nilai kekuatan dari material. Sebelum dilakukan simulasi setiap geometri spesimen dibedakan/divariasikan berdasarkan panjang mesh. Variasi mesh 2, 4, 6, 8 dan 10. Dari hasil pengujian eksperimen nilai tegangan (stress) yang diperoleh 2.451E+09N/m2. Hasil dari simulasi numerik, nilai tegangan pada material disetiap variasi berbeda – beda, ini menunjukkan bahwa silmulasi berjalan dengan baik. Nilai tegangan yang didapat pada eksperimental tidak begitu jauh besarnya dengan hasil simulasi. Hasil simulasi dengan panjang mesh 2 dan 4 sangat mendekati nilai dari eksperimen. Semakin besar mesh akan mempengaruhi nilai hasil simulasi.