Studi Kepecahan Moda Kegagalan Material A36 dengan Variasi Panjang Retak Terpusat

Abstract

Abstrak-Kecelakaan kapal sering terjadi diakibatkan kerusakan pada lambung. Lambung kapal merupakan susunan dari beberapa material baja yang dibentuk sedemikian rupa hingga menjadi suatu kesatuan utuh. Salah satu penyebab kerusakan lambung adalah timbulnya initial crack pada material penyusun lambung. Pada penelitian ini, pelat baja A36 yang sering digunakan pada lambung kapal dijadikan dalam skala ukuran spesimen pengujian. Tujuan penelitian ini yaitu menentukan fracture toughness dan tegangan kritis baja A36. Spesimen diberikan beban statis yang diperoleh dari hasil pengujian tarik. Beban tarik pada specimen uji tarik menghasilkan faktor intensitas tegangan digunakan untuk mengevaluasi fracture toughness dan tegangan kritis yang dapat diterima akibat initial crack. Pemodelan dilakukan sesuai dengan specimen dengan 9 variasi initial crack menggunakan software Finite Element Analysis. Berdasarkan variasi tersebut didapatkan beberapa hasil yang dibandingkan untuk mengevaluasi faktor intensitas tegangan, fracture toughness dan tegangan kritis akbiat intial crack. Untuk mengevaluasi dilakukan pengujian tarik (eksperimen) serta dua pendekatan yaitu XFEM setiap K mode I dan J-Integral. Didapatkan hasil fracture toughness material A36 dari eksperimen sebesar 1413.7154 í µí°Œí µí°Œí µí°Œí µí°Œí µí°Œí µí°Œ√í µí°¦í µí°¦í µí°¦í µí°¦; metode XFEM setiap K mode I mengahasilkan fracture toughness A36 sebesar 1412.6214 í µí°Œí µí°Œí µí°Œí µí°Œí µí°Œí µí°Œ√í µí°¦í µí°¦í µí°¦í µí°¦ dan J-Integral menghasilkan fracture toughness A36 sebesar 1414.7809 í µí°Œí µí°Œí µí°Œí µí°Œí µí°Œí µí°Œ√í µí°¦í µí°¦í µí°¦í µí°¦. Perbedaan nilai fracture toughness terhadap eksperimen diperoleh eror sebesar 0.077% (XFEM setiap K mode I) dan 0.075% (J-Integral). Kata Kunci-Baja A36, Initial Crack, Faktor Intensitas Tegangan, J-Integral, Fracture Toughness.