ANALISIS STRUKTUR

 ANALISIS STRUKTUR

Stress Analysis merupakan sebuah alat yang disediakan bagi pengguna Autodesk Inventor 2012 yang berfungsi untuk menganalisis kekuatan. Alat ini cukup mudah digunakan dan dapat membantu kita untuk mengurangi kesalahan dalam membuat desain. Dengan demikian, selain biaya yang harus kita keluarkan akan berkurang, time to market dari benda yang kita desain pun dapat dipercepat karena kita sudah mensimulasikan terlebih dahulu benda yang kita desain di komputer sebelum masuk ke proses produksi. Keakuratan hasil analisis tergantung dari Material, Restraint (bagian yang diam), dan loads (beban) yang kta berikan. Jadi, untuk mendapatkan hasil yang valid kita harus memastikan bahwa properti dari material yang kita berikan benar-benar mewakili material yang akan kita gunakan. Demikian pula restraints, loads, kedua hal tersebut harus mewakili kondisi kerja dari benda. Stress (ketegangan) atau statik analisis menghitung displacement, strains dan stresses berdasarkan material, restraint, dan loads yang diberikan. Sebuah material akan mengalami patah, atau berubah bentuk ketika stress-nya mencapai level tertentu. Setiap material memiliki tingkatan stress yang berbeda. Stress Analysis pada Autodesk Inventor menggunakan linear static analysis berdasarkan Finite Element Method (FEM), untuk menghitung stress. Linear static analysis membuat beberapa asumsi untuk menghitung stress.

FEM adalah suatu metode analis yang terpercaya untuk desain teknik. Metode ini menggantikan masalah yang kompleks dengan beberapa masalah yang sederhana. Metode ini membagi model menjadi beberapa bagian kecil dengan bentuk sederhana yang disebut elemen. Setiap elemen dibagi lagi menjadi poin-poin yang disebut nodes. Metode analisis menggunakan FEM disebut Finite Element Analysis (FEA).

Agar lebih mudah maka langsung saja praktek. Kita akan menganalis kekuatan tempat lilin yang telah kita buat. Berikut langkahnya.

1. Buka part tempatlilin.ipt

2. Pada menu bar klik Environments kemudian klik Stress Analysis.

3. Klik Create Simulations maka akan muncul kota dialog sebagai berikut.

Pada Design Objective kita bisa memilih Single Point jika kita ingin menganalisis desain yang sudah fix kita buat. Jika kita ingin mempertimbangkan berbagai ukuran desain yang lain maka gunakan Parametric Dimension. Static Analysis digunakan untuk mengetahui regangan yang pada akhirnya bisa didapatkan Safety Factor dari desain yang kita buat. Safety Factor haruslah lebih dari satu. Desan gagal apabila Safety Factor lebih kecil atau sama dengan satu.

Modal Analysis digunakan analisis stuktur yang rawan terhadap getaran, misalnya rangka jembatan, body dan sayap pesawat terbang, dll. Apabila salah satu dari lima frekuensi natural (paling banyak sampai sepuluh pertama) sama atau sangat dekat dengan frekuensi eksitasi beban (misal getaran pompa, blower, angin, dll) maka defleksi / deformasi yang terjadi akan diperbesar sehinggategangannya juga menjadi diperbesar yang akan mengakibatkan kerusakan pada struktur atau desain kita.

4. Kita pilih Static Analisys dengan settingan default saja kemudian klik OK maka kita telah siap menentukan restraint, material hingga tegangan maupun tekan yang terjadi.

 

5. Tentukan material dengan klik Assign.

 

6. Jika kita belum tahu propertie dari material-material tersebut maka klik Styles Editor di kiri bawah kotak dialog tersebut.

 

7. Klik pada setiap jenis material maka di sebelah kanan akan menampilkan properties dari material tersebut. Setelah tahu properties maka tentukan Override Material. Pada latihan ini digunakan Alloy Steel.

8. Selanjutnya gunakan constrain Fix pada gagang tempat lilin.

 

9. Berikan Force 10N pada sisi bawah lubang lilin dengan arah ke bawah.

 

10. Jangan lupa setting gravitasi ke arah –Y sebesar 9,8m/s^2

 

11. Karena hanya satu part maka kita tidak perlu mengatur contact antar part, langsung saja Mesh dan Run Simulate.

12. Jika sudah kita bisa merubah apa yang akan kita tampilkan dengan mengaturnya di Browser Bar. Double Click saja apa yang akan kita tampilkan misalkan Diplacement, atau Safety Factor.

13. Pada Display kita bisa mengatur tampilan Undeformed, Actual atau Adjusted selain itu bisa menampilkan pula titik maksimal atau minimal.

 

14. Setelah semua lengkap maka tinggal kita publish hasilnya bisa bertipe .rtf atau .html dengan cara klik Report.

15. Kita bisa mengatur apa saja yang perlu ditampilkan dan format outputnya.

Berikut hasil perhitungan Displacement: