Institusion
Universitas Kristen Indonesia
Author
Larasati, Elisabeth Dyah Ayu
Subject
TECHNOLOGY
Datestamp
2022-05-17 04:58:17
Abstract :
Kegagalan material ditunjukan dengan adanya keausan dan patahan pada
komponen chimney/neck bottle gripper yang merupakan komponen dari mesin capping
mengakibatkan kerusakan produk berupa scratch pada leher botol(produk). Analisa
kegagalan menyelidiki bagaimana beban berulang dapat menyebabkan kegagalan pada
sebuah komponen. Dalam penelitian ini, komponen neck bottle gripper digambarkan
dan disimulasikan menggunakan software SolidWorks. Dengan menggunakan software
SolidWorks akan memudahkan perancang untuk mensimulasikan kegagalan kelelahan
komponen menggunakan metode Stress Life (SN) yang didasarkan pada pengujian
bahan standar untuk mengetahui kegagalan. AISI 431 merupakan material yang
digunakan untuk komponen ini dan data kurva SN didapatkan dari SolidWork material
library yang berasal dari modulus elastisitas material berdasarkan kurva ASME
Austenitic Steel. Desain dianalisis untuk kekuatan statis dengan menerapkan beban 2,66
N. Tegangan VonMises maksimum yang ditunjukkan adalah 149 MPa yang berada di
bawah kekuatan luluh yang diijinkan dari bahan yaitu 700 MPa. Tegangan bolak-balik
penuh setara dengan tegangan Von Mises statis dibebankan selama 15.000.000 siklus
yang merupakan umur komponen yang diperlukan. Total umur yang didapat dari hasil
simulasi adalah 961.471 siklus yang kurang dari 15.000.000 siklus. Kesimpulannya
adalah komponen harus dirancang ulang untuk kekuatan Kelelahan.
Kata kunci: Analisis Kelelahan, Kekuatan Statis, VonMises Stress, SN Curve,
Amplitudo Konstan, Rasio Beban./
Material failure is shown by the wear and tear on the chimney / neck bottle
gripper component which is a component of the capping machine resulting in product
damage in the form of scratches on the bottle neck (product). Failure analysis
investigates how repeated loads can cause failures in a component. In this study, the
components of the neck bottle gripper are described and simulated using SolidWorks
software. Using SolidWorks software will make it easier for designers to simulate
component fatigue failures using the Stress Life (SN) method based on standard
material testing to determine failure. AISI 431 is the material used for this component
and the SN curve data is obtained from the SolidWorks material library derived from
the modulus of elasticity of the material based on the Austenitic Steel ASME curve. The
design was analyzed for static strength by applying a load of 2.66 N. The maximum
indicated VonMises stress is 149 MPa which is below the allowable yield strength of
material that is 700 MPa. The full alternating stress is equivalent to a static Von Mises
stress loaded is for 15,000,000 cycles which is the life of the required component. The
total life obtained from the simulation results is 961,471 cycles which is less than
15,000,000 cycles. The conclusion is that components must be redesigned for the
strength of Fatigue.
Keywords: Fatigue Analysis, Static strength, VonMises Stress, Bearing load, SN Curve,
Constant Amplitude, Load Ratio.