LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM

LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM

CAE

Disusun oleh: Nama

:

M Satria Azhar

No. Pokok

:

4311215103

Program Studi

:

Strata-1

Kelompok

:

CAE III (tiga)

Asisten

:

Febrian Dio Rhapsody, ST

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PANCASILA

Laporan Praktikum

JANUARI 2013

CAE

ii

Laporan Praktikum

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji dan syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah memberikan rahmat dan karunia-Nya, sehingga tersusun laporan ini. Laporan ini tersusun atas bantuan dari asisten dosen Universitas Pancasila, sahabat serta teman-teman saya. Untuk itu saya ucapkan terimakasih atas bantuan pembimbingan, penjelasan, maupun dorongan yang telah diberkan sehingga laporan ini dapat disusun dengan baik. Serta tidak lupa rasa sayang dan terima kasih yang ingin saya hanturkan kepada orang tua saya, yang telah banyak memberikan fasilitas, dorongan, kasih sayang dan perhatian yang tidak terhitung kepada saya. Tidak banyak yang dapat saya berikan kepada mereka kecuali rasa sayang, perhatian, kebanggaan serta kesuksesan saya. Dalam penulisan laporan ini masih terdapat banyak kekurangan. Untuk itu, saya mengharapkan tegur, sapa atau kritik demi perbaikan yang akan datang. Akhirnya, saya ucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah membantu penyusunan laporan ini.

Jakartra, 13 Januari 2013 Penyusun

Satria Azhar CAE

i

Laporan Praktikum

DAFTAR ISI Halaman LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM..................................................................i KATA PENGANTAR..............................................................................................i DAFTAR ISI............................................................................................................1 DAFTAR GAMBAR...............................................................................................2 A.Latar Belakang..................................................................................................3 B.Perumusan Masalah..........................................................................................4 C.Batasan Masalah...............................................................................................4 D.Tujuan...............................................................................................................4 E.Manfaat.............................................................................................................4 F.Sistematika Penulisan........................................................................................5 BAB II LANDASAN TEORI..................................................................................6 A.Teori..................................................................................................................6 B.Menu Mechanica...............................................................................................8 BAB III ANALISA PRAKTIKUM.......................................................................12 A.Validasi rancangan dengan menggunakan Mechanica...................................12 Gambar 1. Grafik Braket............................................................................18 Gambar 2. Simulasi Braket........................................................................19 B.Menyederhanakan Rancangan Dengan Menggunakan Idealisasi...................19 Gambar 3. Simulasi Truss..........................................................................22 ....................................................................................................................22 Gambar 4. Grafik Truss..............................................................................22 BAB IV ANALISA UJIAN PRAKTIKUM..........................................................23 A.Soal UTS ........................................................................................................23 Gambar 5. Pengerjaan UTS........................................................................26 B.Soal UAS........................................................................................................28 Soal Pertama...................................................................................................28

CAE

1

Laporan Praktikum

Gambar 6. Simulasi UAS soal 1................................................................31 ....................................................................................................................31 Gambar 7. Grafik UAS soal 1....................................................................31 2.Soal Kedua...................................................................................................33 Gambar 8. Pengerjaan UAS soal 2.............................................................35 ....................................................................................................................35 Gambar 9. Simulasi UAS soal 2................................................................35 ....................................................................................................................36 Gambar 10. Grafik a UAS soal 2...............................................................36 ....................................................................................................................36 Gambar 11. Grafik b UAS soal 2...............................................................36 DAFTAR PUSTAKA............................................................................................38 LAMPIRAN...........................................................................................................39

DAFTAR GAMBAR LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM..................................................................i KATA PENGANTAR..............................................................................................i DAFTAR ISI............................................................................................................1 Halaman...................................................................................................................1 DAFTAR GAMBAR...............................................................................................2 BAB II LANDASAN TEORI..................................................................................6 BAB III ANALISA PRAKTIKUM.......................................................................12 BAB IV ANALISA UJIAN PRAKTIKUM..........................................................23 DAFTAR PUSTAKA............................................................................................38 LAMPIRAN...........................................................................................................39

CAE

2

Laporan Praktikum

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Kekuatan suatu benda mampu menerima sebuah aksi perlu untuk diperhitungkan. Perhitungan itu dilakukan untuk mengetahui sejauh mana sebuah rancangan mampu menerima perubahan. Guna meninjau keamanan yang berhubungan dan berkesinambungan. Simulasi mekanika kekuatan material adalah suatu sarana yang dapat dipergunakan untuk meninjau perhitungan-perhitungan tersebut. Hal ini sangat efektif digunakan di berbagai bidang; seperti arsitektur, permesinan dan lain-lain. Lebih dikhususkan lagi, simulasi berfungsi sebagai media percobaan rancangan. Ide pemikiran seseorang yang dituangkan dalam gambar dapat dikaji kekuatan dan kelayakannya melalui langkah ini. Dalam laporan ini penulis akan membahas Simulasi mekanika kekuatan material dalam bidang permesinan. Seiring kemajuan teknologi, gambar dapat dibuat dengan menggunakan software – software komputer yang lebih efisien, mudah digunakan serta terdapat fitur-fitur yang berguna dalam pembuatan suatu alat atau produk benda. Salah satunya adalah Pro Engineer WildFire 4.0. Program ini adalah hasil pengembangan dari program sebelumnya yaitu Pro Engineer WildFire 3.0

CAE

3

Laporan Praktikum

B. Perumusan Masalah Dalam laporan ini ada beberapa rumasan masalah sebagai berikut : 1. Bagaimana perhitungan distribusi tegangan dan perpindahan pada proses perancangan produk baru. 2. Bagaimana cara menyederhanakan rancangan dengan idealisasi.

C. Batasan Masalah Batasan masalah dalam laporan ini: 1. Simulasi kekuatan perancangan produk. 2. Perhitungan distribusi gaya dan tegangan. 3. Grafik analisa.

D. Tujuan Untuk mendapatkan rancangan produk yang sempurna khususnya dalam distribusi tegangan sehingga dapat diwujudkan dalam bentuk produk.

E. Manfaat Pemahaman kekuatan material suatu rancangan produk.

CAE

4

Laporan Praktikum

F. Sistematika Penulisan Sistematika Laporan Praktikum adalah sebagai berikut: 1. Bagian awal:  Lembar Judul  Kata Pengantar  Daftar Isi  Daftar Gambar

2. Bagian pokok: a. Bab Pendahuluan b. Bab landasan Teori c. Bab Analisis Praktikum d. Bab Analisis Ujian Praktikum e. Bab Penutup

3. Bagian Akhir

CAE

5

Laporan Praktikum

BAB II LANDASAN TEORI

A. Teori Pro/ENGINEER adalah sebuah perangkat lunak desain yang dikeluarkan oleh Parametric Technology Corporation yang berbasis gambar 3 dimensi (memiliki massa, volume dan pusat gravitasi). Pro/ENGINEER merupakan pelopor perangkat lunak desain 3 dimensi yang memakai sistem parametrik. Artinya desain komponen terbentuk dari berbagai fitur dan referensi dan bentuk hubungan antar fitur tersebut. Untuk komponen akhir yang sama jika cara pemberian dimensi dan hubungan antar fitur berbeda maka akan menghasilkan bentuk komponen yang berbeda ketika suatu dimensi diubah. Pada kesempatan kali ini , mahasiswa di bekali cara menggunakan fitur – fitur pada Pro/Eng dalam membuat part ke bentuk 3D Gambar 3 dimensi bisa langsung digunakan untuk aplikasi perangkat lunak CAE (Computer Aided Engineering) dan CAM (Computer Aided Manufacturing). Dengan aplikasi CAE maka bisa dilihat perilaku suatu komponen ketika mendapat gaya, pembebanan, perlakuan panas, dll. Dengan CAM bisa dilihat gerakan pahat yang harus dilakukan untuk membentuk komponen tersebut pada mesin produksi. Selanjutnya lintasan pahat tersebut bisa digunakan untuk membuat kode G dan kode M yang dipakai pada mesin CNC. Dengan kemampuan seperti itu maka Pro/ENGINEER banyak dipakai oleh perusahaan rekayasa dan manufaktur. Sistem pemodelan parametrik (parametric modeling system) adalah sistem pemodelan berbasis fitur (feature-based modeler). Dalam lingkungan parametric modeling, komponen tersusun dari gabungan fitur-fitur. Fitur dengan ruang positif

CAE

6

Laporan Praktikum

memiliki massa misalnya ekstrusi boss. Sedangkan fitur dengan ruang negatif adalah fitur yang memotong atau mengurangi massa dari suatu komponen, misalnya hole (lubang). Jika kita perhatikan fitur-fitur dalam pemodelan parametrik mirip dengan operasi permesinan, misalnya extrude dengan proses ekstrusi, revolve dengan proses pembubutan/turning, sweep dengan frais/slot milling.

• Pro/ENGINEER 1 - 1987

• Pro/ENGINEER 18.0 - 1997






• Pro/ENGINEER 2000i - 1999


• Pro/ENGINEER 2000i2 2000


• Pro/ENGINEER 2001 - 2001


• Pro/ENGINEER Wildfire 1.0 - 2002









CAE

7

Laporan Praktikum

B. Menu Mechanica Untuk mengaktifkan menu Mechanica Structure adalah: 1. Dengan meng-klik Application > Mechanica 2. Konfirmasi sistem satuan anda dan klik Continue 3. Pilih Structure dari menu Mechanica

Menentukan properti material 1. Klik Materials 2. Tambahkan Steel pada daftar material dengan memilih STEEL dalam material di Library dan klik kiri >>> 3. Assign STEEL sebagai material dengan meng-klik Assign > Part Pilih nama_file.prt dan pilih OK 4. Tutup kotak dialog Materials

Mendefinisikan konstrain Klik Constraints > New > Edge/Curve

Mendefinisikan beban (bearing) 1. Loads > New > Bearing 2. Beri nama Load Set misal beban_bearing

CAE

8

Laporan Praktikum

3. Biarkan pilihan default gaya Component. Edit komponen misal x 889 dan y -44.5 dan z 0 4. Preview hasilnya. Sistem menyajikan distribusi beban.

Menjalankan Analisis Setelah semua langkah terpenuhi seperti mengatur geometri, material, beban dan elemen. Kita bisa mencari distribusi tegangan dan tegangan maksimum. Untuk itu kita akan membuat analisis statis dan menjalankannya. Langkah 1. Mendefinisikan analisis statis struktur untuk menentukan tegangan dan regangan yang disebabkan oleh beban yang bekerja. 1. Klik Analisys/Studies 2. Buat analisis statis baru dengan meng-klik File > New Static 3. Beri nama analisis 4. Klik Konstrain dan Loadset yang sedang digunakan 5. Pada tab Convergence, pastikan bahwa konvergen diset pad Single-Pass Adaptive 6. Pada tab Output, set plotting grid output pada 7 7. Klik OK untuk menutup kotak dialog Static Analisys Definition

Lankah 2. Jalankan Analisis Yang Sudah Didefinisikan 1. Klik Info > Status untuk menampilkan window ringkasan proses analisis. 2. Gulung ke bawah report untuk melihat kemajuannya. 3. Review dan catat polynomial order (Maximum edge order) nilai kedua. 4. Review dan catat error estimate.

CAE

9

Laporan Praktikum

5. Periksa nilai beban total (Resultant Load on Modal) dalam arah X, Y dan Z. 6. Review nilai-nilai ...? 7. Review memori dan penggunaan disk. 8. Klik Close untuk keluar dari window ringkasan. 9. Klik Close untuk keluar dari kotak dialog analysis dan studies.

Idealisasi Jenis-jenis idealisasi: 1. Beam 2. Shell 3. Solid 4. Massa dan Pegas

Langkah: Idealization > Beams > New Mass Spring

CAE

10

Laporan Praktikum

CAE

11

Laporan Praktikum

BAB III ANALISA PRAKTIKUM Dalam analisis kekuatan material diperlukan latihan untuk benar-benar paham serta lebih jelas untuk mendalami teori-teori yang ada. Maka latihanlatihan praktikum tersebut adalah sebagai berikut:

A. Validasi rancangan dengan menggunakan Mechanica

Latihan 1. Membuat part braket 1.

Mulai Pro/Engineer Wildfire > Atur direktori kerja > Klik tools >

Environtment dan uncek Spin Center 2.

Klik File > New > Part dan beri nama braket

3.

Edit satuan dengan memilih Edit > Setup > Units Pilih mmNs dan OK

4.

Klik Insert > Extrude

5.

Klik Create a Section pada dashboard untuk membuat skets

6.

Pilih bidang datum Front sebagai bidang skets dan bidang datum TOP

sebagai bidang referensi atas. Klik Sketch. 7.

Biarkan references default

8.

Ketika selesai skets, ketik 2.5 untuk kedalaman extrution.

9.

Klik Insert > Round untuk membuat radius pada part.

10.

Gunakan menu Extrude untuk membuat lubang diameter 12.5

Latihan 2. Menambahkan Properti Material. 1.

Aktifkan Mechanica Structure dengan meng-klik Application >

Mechanica 2.

Konfirmasi sistem satuan dan klik Continue

3.

Pilih Structure dari menu Mechanica

CAE

12

Laporan Praktikum

4.

Klik Materials

5.

Tambahkan Steel pada daftar material dengan memilih STEEL dalam

material di Library dan klik kiri >>> 6.

Assign STEEL sebagai material dengan meng-klik Assign > Part Pilih nama_file.prt dan pilih OK

7.

Tutup kotak dialog Materials

Latihan 3. Mendifinisikan konstrain

1.

Buat konstrain tepi dengan meng-klik Constraints > New > Edge/Curve

2.

Buat Constraint Set baru dengan nama las. Pilih tepi atas depan dengan

klik kiri dan tepi bawah depan braket sebagai kurva referensi dengan menekan CTRL + klik kiri. Matikan semua dof.

Latihan 4. Mendifinisikan Beban

1.

Buat beban bearing dengan klik Loads > New > Bearing

2.

Beri nama Load Set dengan beban _bearing

3.

Pilih tepi bawah depan dari lubang atas sebagai lubang bearing

4.

Biarkan pilihan default gaya Component. Edit komponen x pada 889 dan

y pada -44.5 dan z pada 0

5.

CAE

Preview hasilnya

13

Laporan Praktikum

6.

Buat beban bearing lain pada tepi bawah depan dan lubang bawah dengan

menggunakan prosedur yang sama. Nama Load Set : beban_bearing Biarkan pilihan default gaya pada Component. Edit komponen x dengan -889, y dengan 44.5 dan z dengan 0.

Latihan 5.Idealisasi Model

1.

Buat permukaan shell dengan klik Idealization > Shell > Mid-Surfaces

2.

Klik New. Pilih permukaan depan dengan klik kiri dan belakang

permukaan model dengan menekan CTRL + klik kiri. Mechanica membuat pasangan tersebut bewarna merah dan kuning.

3.

Uji kompresi mid-surface dengan klik Compress > Shell Only > Show

Compress Sistem menyajikan geometri mid-plane dalam warna kuning

4.

Klik AutoGem (Autometic Geometry Element Mesh) untuk memulai

pembuatan elemen shell.

5.

Pastikan bahwa Use Pairs aktif

6.

Klik Create untuk secara otomatis membuat elemen shell.

7.

Simpan mesh

Latihan 6. Menjalankan Analisis

CAE

14

Laporan Praktikum

Setelah mengatur geometri, material, beban dan elemen braket, kita ingin mencari distribusi tegangan dan tegangan maksimum. Untuk itu kita tinggal membuat analisis statis dan menjalankannya.

Latihan 7. Menampilkan Hasil Setelah menjalankan analisa statis untuk melihat berbagai hasil eksekusi Mechanica, harus dibuat sebuah window hasil. Akan dibuat plot fringe tegangan Von Misses dan animasi hasil deformasi dan menguji tegangan-tegangan pada braket.

CAE

15

Laporan Praktikum

Langkah 1. Membuat window hasil untuk melihat distribusi tegangan Von Misses dalam model. 1.

Klik Result untuk memulai kreasi hasil. Jangan simpan model jika muncul

pertanyaan. 2.

Klik Insert > Result Window untuk membuat window hasil baru yang

menampilkan tegangan. 3.

Beri nama window dengan braket_max_vm

4.

Ubah judul menjadi Maximum Von Misses

5.

Pilih dirctory design study dengan mencari braket_statis dan klik Open

6.

Pastikan bahwa jenis tampilan adalah fringe

7.

Pastikan bahwa Quantity adalah Stress

8.

Pastikan bahwa Component diset pada Von Mises

9.

Pada tab Display Option, hilangkan pilihan Continous Tone jika perlu

10.

Periksa pilihan Deformed dengan skala 10%

11.

Periksa pilihan animasi dan tentukan 16 frame Catatan : frame lebih banyak akan menghasilkan animasi yang lebih halus dan membutuhkan waktu lebih lama untuk menghasilkannya.

12.

Pastikan bahwa pilihan Auto Start dan Continous Loop aktif.

13.

Klik OK and Show untuk mengakhiri definisi dan menampilkan window

hasil. 14.

Gunakan tombol pengendali Animasi untuk memulai, menghentikan dan

melangkahkan animasi. 15.

Lakukan langkah 2 tanpa menutup window hasil.

Langkah 2. Membuat window hasil untuk menampilkan perpindahan dan menyalin window yang ada. 1. Salin window hasil yang ada 2. Edit namanya menjadi braket_displacement 3. Ubah judulnya menjadi Perpindahan Braket 4. Pastikan bahwa jenis tampilan adalah fringe

CAE

16

Laporan Praktikum

5. Pastikan bahwa Quantity adalah Displacement 6. Pastikan bahwa Component diset pada Magnitude 7. Pada tab Display Option, hilangkan pilihan Continous Tone bila perlu 8. Periksa pilihan Deformed dengan skala 10% 9. Periksa pilihan animasi dan tentukan 16 frame 10. Pastikan bahwa pilihan Auto Start dan Continous Loop aktif 11. Klik OK and Show untuk mengakhiri definisi dan menampilkan window hasil 12. Dengan default, kedua hasil window akan ditampilkan. Hilangkan Maximum Von Mises dari tampilan 13. Gunakan tombol pengendali Animasi untuk memulai, menghentikan dan melangkahkan animasi 14. Lakukan langkah 3 tanpa menutup window hasil displacement

Langkah 3. Membuat window hasil untuk menampilkan Tegangan Utama Maksimum (maximum pricipal stress) dengan menyalin hasil window yang ada. 1. Salin hasil window yang ada 2. Edit namanya menjadi braket_vm_query. 3. Ubah judulnya menjadi von mises query. 4. Pastikan bahwa jenis tampilan adalah fringe 5. Pastikan bahwa Quantity adalah Stress 6. Pastikan bahwa Component diset pada Von Mises 7. Hilangkan checkbox Animate 8. Biarkan seting default yang lainnya 9. Akhiri definisi dan tampilkan window hasil 10. Hilangkan tegangan utama braket dari tampilan 11. Gunakan pilihan Dynamic Query untuk mengamati tegangan pada berbagai lokasi pada model

CAE

17

Laporan Praktikum

Langkah 5. Menampilkan semua window hasil

Gambar 1. Grafik Braket

CAE

18

Laporan Praktikum

Gambar 2. Simulasi Braket. Langkah 6. Menafsirkan dan mencatat hasil 1. Tuliskan hasil pengamatan berikut:  Tegangan Von Mises Maksimum _________  Perpindahan Maksimum _________  Apakah telah memenuhi persyaratan disain ? _________ 2. Keluar window hasil dan simpan window 3. Edit nama ke Original 4. Terima semua perubahan untuk mengakhiri 5. Simpan Model 6. Tutup Window

B. Menyederhanakan Rancangan Dengan Menggunakan Idealisasi

Latihan 1. Menerapkan massa, pegas dan idealisasi beam Langkah 1. Membuat struktur truss 1. Set direktori kerja 2. Buat part baru dengan nama truss. 3. Pilih FRONT sebagai bidang skets dan TOP sebagai referensi TOP Langkah 2. Membuat beam 1. Aktifkan mode Mechanica Structure 2. Tambahkan beam baru dengan nama hollow_tube Mechanica structure Idealization > Beams > New 3. References Edge/Curve dan pilih semua curve pada model 4. Material tentukan STEEL 5. Arah Y vektor WCS dan ketik 0, 0, 1 untuk x, y dan z

CAE

19

Laporan Praktikum

6. Section > More > New, kemudian beri nama penampang hollow_circle 7. Hollow Circle dengan jari-jari luar 12.5 dan jari-jari dalam 8.75

CAE

20

Laporan Praktikum

Langkah 3. Memasang sebuah massa pada ujung truss dan memodelkan pendukung fleksibel (pegas) dipasang di tengah truss dan dasar 1. Pindah ke pandangan depan dan buat titik datum PNT0 Dengan memilih Features > Datum point > Circle 2. Buat titik datum lain PNT1 3. Buat sebuah massa pada PNT0 Idealization > Mass > New 4. Ambil PNT0 sebagai referensi dan tipe Simple. Ketik 100 sebagai properti massa. 5. Buat pegas antara PNT1 dan dasar Pilih Idealization > Spring > New 6. Pilih To Ground sebagai type dan PNT1 sebagai referensi. Untuk properti pegas ketik More dan New dan ketik 10, 1000 untuk Kxx, Kyy dan Kzz biarkan default lainnya. Langkah 4. Sembunyikan tampilan ikon Idealization 1. Pilih View > Simulation Display dan klik tab Modeling Entities 2. Sembunyikan penampang beam, massa dan pegas. Model sekarang siap untuk menerima beban dan mendefinisikan analisa. 3. Simpan model 4. Tutup window

CAE

21

Laporan Praktikum

Gambar 3. Simulasi Truss.

Gambar 4. Grafik Truss.

CAE

22

Laporan Praktikum

BAB IV ANALISA UJIAN PRAKTIKUM

A. Soal UTS a. Sebuah besi mendapat beban di 2 tempat yang berbeda sebesar 500kg dan 300kg. Buat struktur dengan menggunakan Beam dengan Hollow Circle r =15mm dan r1 = 10mm. Analisa kekuatan jembatan menerima beban dan distribusi tegangan! b. Hitung secara matematis gaya yang bekerja di titik A dan B! c. Bandingkan hasil perhitungan secara analisa sistematis ProE dengan perhitungan matematis. Beri kesimpulan beserta alasan!

Jawab: a. Analisis sistematis Pro/E Langkah 1. Membuat struktur Jembatan.

CAE

23

Laporan Praktikum

•

Pro/ENGINEER Wildfire 4.0

•

File > Set working directory : pilih folder yang akan digunakan untuk menyimpan file.

•

File > New > Part

•

Sketch > Pilih FRONT sebagai bidang skets dan TOP sebagai referensi TOP

•

Buat garis lurus panjang 400mm

Langkah 2. Membuat beam •

Aktifkan mode Mechanica Structure

•

Tambahkan beam baru dengan nama hollow_tube Mechanica structure Idealization > Beams > New

•

References Edge/Curve dan pilih semua curve pada model

•

Material tentukan STEEL

•

Arah Y vektor WCS dan ketik 0, 0, 1 untuk x, y dan z

•

Section > More > New, kemudian beri nama penampang hollow_circle

•

Hollow Circle dengan jari-jari luar 15 dan jari-jari dalam 10

Langkah 3. Memberi gaya •

Buat titik datum PNT0 untuk jarak 100mm Dengan memilih Features > Datum point > Point

•

Buat titik datum PNT1 untuk jarak 300mm

•

Buat gaya pada PNT0 Idealization > Force > New

•

Ambil PNT0 sebagai referensi dan tipe Simple. Ketik 4900 sebagai properti force dalam Newton.

•

Buat gaya pada PNT1 2940 Newton

Langkah 4. Menambahkan properti material. •

Klik Materials

•

Tambahkan Steel pada daftar material dengan memilih STEEL dalam material di Library dan klik kiri >>>

CAE

24

Laporan Praktikum

•


•


Langkah 5. Membuat konstrain •

Klik Constraints > New > Edge/Curve

•

Pilih kedua ujung A dan B

Langkah 6. Menjalankan Analisis •

Klik Analisys/Studies

•

Buat analisis statis baru dengan meng-klik File > New Static

•

Beri nama analisis

•

Klik Konstrain dan Loadset yang sedang digunakan

•

Pada tab Convergence, pastikan bahwa konvergen diset pad Single-Pass Adaptive

•

Pada tab Output, set plotting grid output pada 7

•

Klik OK untuk menutup kotak dialog Static Analisys Definition

•

Klik Info > Status untuk menampilkan window ringkasan proses analisis.

•

Gulung ke bawah report untuk melihat kemajuannya.

•

Review dan catat polynomial order (Maximum edge order) nilai kedua.

•

Review dan catat error estimate.

•

Periksa nilai beban total (Resultant Load on Modal) dalam arah X, Y dan Z.

•

Review nilai-nilai ...?

•

Review memori dan penggunaan disk.

•

Klik Close untuk keluar dari window ringkasan.

•

Klik Close untuk keluar dari kotak dialog analysis dan studies.

CAE

25

Laporan Praktikum

Gambar 5. Pengerjaan UTS b. Perhitungan Matematis •

MA = 0 F1.d1 + F2.d2 - FB.dB = 0 4900N.100mm + 2940N.300mm - FB.400mm = 0 490000Nmm + 882000Nmm = 400FB FB

= 3430N = 350kg

•

MB = 0 F1.d1 + F2.d2 - FA.dA = 0 4900N.300mm + 2940N.100mm - FA.400mm = 0 1470000Nmm + 294000Nmm = 400FA FA

= 4410N = 450kg

•

∑Fy

=0 = F1 + F2 - FA - FB = 500kg + 300kg - 450kg -350kg

CAE

26

Laporan Praktikum

=0 c. Perbandingan Setelah mengamati hasil tabulasi perhitungan ternyata hasilnya berbeda. Itu dikarenakan perhitungan matematis hanya berdasarkan pada suatu titik dan tanpa memperhitungkan bentuk bidang dan jenis material, sedangkan dengan perhitungan analisis sistematis menggunakan Pro/E di mana dengan software ini dapat dihitung lebih detil beban yang bekerja pada suatu bidang dengan jenis material tertentu. Namun secara garis besar sebenarnya dengan dasar yang sama.

CAE

27

Laporan Praktikum

B. Soal UAS Soal Pertama a. Sebuah besi mendapat beban di 2 tempat yang berbeda sebesar 250kg dan 150kg. Buat struktur dengan menggunakan Beam dengan Hollow Rect b=12, d=8, a=10 dan b=8. Analisa kekuatan jembatan menerima beban dan distribusi tegangan! b. Hitung secara matematis gaya yang bekerja di titik A dan B! c. Bandingkan hasil perhitungan secara analisa sistematis ProE dengan perhitungan matematis. Beri kesimpulan beserta alasan!

CAE

28

Laporan Praktikum

Jawab: a. Analisis sistematis Pro/E Langkah 1. Membuat struktur Jembatan. •


•


•

File > New > Part

•


•

Buat garis lurus panjang 450mm

Langkah 2. Membuat beam •

Aktifkan mode Mechanica Structure

•

Tambahkan beam baru dengan nama hollow_rect Mechanica structure Idealization > Beams > New

•

References Edge/Curve dan pilih semua curve pada model

•

Material tentukan STEEL

•

Arah Y vektor WCS dan ketik 0, 0, 1 untuk x, y dan z

•

Section > More > New, kemudian beri nama penampang hollow_rect

•

Hollow Rect


Buat titik datum PNT0 untuk jarak 150mm Dengan memilih Features > Datum point > Point

•

Buat titik datum PNT1 untuk jarak 350mm

•

Buat gaya pada PNT0 Idealization > Force > New

•

Ambil PNT0 sebagai referensi dan tipe Simple. Ketik 2450 sebagai properti force dalam Newton.

•

CAE

Buat gaya pada PNT1 1470 Newton

29

Laporan Praktikum


Klik Materials

•


•


•



Klik Constraints > New > Edge/Curve

•

Pilih kedua ujung A dan B



•


•

Beri nama analisis

•


•


•


•


•


•


•


•


•


•


•


•


•


CAE

30

Laporan Praktikum

Gambar 6. Simulasi UAS soal 1

Gambar 7. Grafik UAS soal 1

CAE

31

Laporan Praktikum

b. Perhitungan Matematis •

MA = 0 F1.d1 + F2.d2 - FB.dB = 0 2450N.150mm + 1470N.350mm - FB.450mm = 0 367500Nmm + 514500Nmm = 450FB FB

= 1960N = 200kg

•

MB = 0 F1.d1 + F2.d2 - FA.dA = 0 2450N.300mm + 1470N.100mm - FA.450mm = 0 735000Nmm + 147000Nmm = 450FA FA

= 1960N = 200kg

•

∑Fy

=0 = F1 + F2 - FA - FB = 250kg + 150kg - 200kg -200kg =0

c. Perbandingan Setelah mengamati hasil tabulasi perhitungan ternyata hasilnya berbeda. Itu dikarenakan perhitungan matematis hanya berdasarkan pada suatu titik dan tanpa memperhitungkan bentuk bidang dan jenis material, sedangkan dengan perhitungan analisis sistematis menggunakan Pro/E di mana dengan software ini dapat dihitung lebih detil beban yang bekerja pada suatu bidang dengan jenis material tertentu. Namun secara garis besar sebenarnya dengan dasar yang sama.

CAE

32

Laporan Praktikum

2. Soal Kedua Buat analisa sistematis pada papan loncat kolam renang dengan beban 160kg!

Jawab: a. Analisis sistematis Pro/E Langkah 1. Membuat struktur Papan loncat. •


•


•

File > New > Part

•


•

Buat sket sesuai gambar

•

Gunakan fitur Extrude dengan offset 20mm


Buat gaya pada ujung papan seperti gambar pada soal

•

Idealization > Force > New

•

Ketik 1568 sebagai properti force dalam Newton.

CAE

33

Laporan Praktikum


Klik Materials

•


•


•



Klik Constraints > New > Surface

•

Pilih bidang 20x15 seperti gambar pada soal



•


•

Beri nama analisis

•


•


•


•


•


•


•


•


•


•


•


•


•


CAE

34

Laporan Praktikum

Gambar 8. Pengerjaan UAS soal 2

Gambar 9. Simulasi UAS soal 2

CAE

35

Laporan Praktikum

Gambar 10. Grafik a UAS soal 2

Gambar 11. Grafik b UAS soal 2

CAE

36

Laporan Praktikum

BAB V PENUTUP

A. Kesimpulan Setelah menguasai teori-teori dasar pengaplikasian perangkat lunak CAE (Computer Aided Engineering) tinggal mengasah lebih jauh dengan banyak latihan dan mencoba-coba.

B. Saran Saran untuk praktikum adalah untuk memperbanyak soal-soal untuk latihan, karna dengan soal yang banyak dan beragam akan lebih memudahkan dalam pemahaman. Kemudian sebelum masuk dalam praktek mengerjakan soal harap dijelaskan terlebih dahulu tiap-tiap fungsi dalam CAE sehingga lebih cepat untuk memehaminya.

CAE

37

Laporan Praktikum

DAFTAR PUSTAKA Tim Lab. (2005). Panduan Simulasi Mekanika Kekuatan Material Internet

CAE

38

Laporan Praktikum

LAMPIRAN

CAE

39

LAPORAN LENGKAP PRAKTIKUM

Recommend Documents