136689287 laporan cae rev1 riki hermawan

35
1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 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.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. Pada praktek di semester kedua ini kita belajar mengenai validasi rancangan dengan menggunakan mekanika, menyederhanakan rancangan dengan menggunakan idealisasi, mengoptimalkan model untuk analisis, konstrains, beban. 1.2 Perumusan Masalah Dalam perkembangan dunia industri pengujian sifat mekanika suatu produk perlu dilakukan untuk diajdikan refensi safety factor suatu produk. Dalam perkembangannya perlu dilakukan perhitungan cepat, tepat dan akurat untuk menghilangkan loss time ( waktu terbuang ) dalam perhitungan. Dengan adanya CAE ( Computer Aided Engineering ) perhitungan kekuatan material secara mekanika dapat dilakukan dengan cepat. Dengan hasil dari pengujian CAE tidak jauh berbeda dari perhitungan secara manual. Maka dari itu seorang mahasiswa teknik terutama teknik mesin perlu menguasai CAE, untuk bisa bersaing dalam kompetensi global dan untuk bisa memecahkan masalah keteknikan secara cepat. Maka dari itu untuk dasar penguasaan CAE Universitas Pancasila melakukan praktikum dasar CAE

Upload: tiarma-vinadelfia-pane

Post on 22-Jun-2015

92 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

cad

TRANSCRIPT

Page 1: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

1  

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

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.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. Pada praktek di semester kedua ini kita belajar mengenai validasi

rancangan dengan menggunakan mekanika, menyederhanakan rancangan dengan menggunakan

idealisasi, mengoptimalkan model untuk analisis, konstrains, beban.

1.2 Perumusan Masalah

Dalam perkembangan dunia industri pengujian sifat mekanika suatu produk perlu

dilakukan untuk diajdikan refensi safety factor suatu produk. Dalam perkembangannya perlu

dilakukan perhitungan cepat, tepat dan akurat untuk menghilangkan loss time ( waktu terbuang )

dalam perhitungan. Dengan adanya CAE ( Computer Aided Engineering ) perhitungan kekuatan

material secara mekanika dapat dilakukan dengan cepat. Dengan hasil dari pengujian CAE tidak

jauh berbeda dari perhitungan secara manual. Maka dari itu seorang mahasiswa teknik terutama

teknik mesin perlu menguasai CAE, untuk bisa bersaing dalam kompetensi global dan untuk bisa

memecahkan masalah keteknikan secara cepat. Maka dari itu untuk dasar penguasaan CAE

Universitas Pancasila melakukan praktikum dasar CAE

Page 2: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

2  

1.3 Batasan Masalah

Adapun batasan masalah dalam Praktikum CAE yang dilakukan di Universitas Pancasila

antara lain :

1. Software untuk praktikum menggunakan Pro Engineering Wildfire 4.0

2. Praktikum CAE ( Computer Aided Engineering ) hanya terbatas pada kekuatan material (

Strength of Material ).

3. Praktikum hanya memodelkan part – part yang masih bersifat sederhana.

1.4 Tujuan

Tujuan dari praktikum CAE yang dilakukan di Universitas Pancasila antara lain :

1. Membekali mahasiswa untuk bisa memecahkan persoalan yang bersifat keteknikan

secara cepat, tepat dan benar.

2. Membekali mahasiswa supaya memiliki kemampuan dalam penguasaan software yang

aplikatif.

3. Membekali mahasiswa supaya memiliki kemampuan dasar dalam merancang bangun

suatu produk.

4. Membekali mahasiswa supaya dapat bersaing dalam pengusaan teknologi.

1.5 Manfaat

Manfaat dari praktikum CAE ( Computer Aided Engineering ) yang dilakukan di Universitas

Pancasila antara lain :

1. Dapat digunakan sebagai bekal untuk menyelesaikan permasalahan keteknikan secara

cepat, tepat, dan benar.

2. Menguasai software yang bersifat aplikatif.

3. Memiliki kemampuan dasar dalam merancang suatu produk.

Page 3: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

3  

1.6 Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

1.2 Perumusan Masalah

1.3 Batasan Masalah

1.4 Tujuan

1.5 Manfaat

1.6 Sistematika Penulisan

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Simulasi

2.2 Mekanika

BAB III ANALISIS PRAKTIKUM

3.1 Membuat Braket

3.2 Menerapkan Massa, Pegas,dan Idealisasi Beam

3.3 Latihan Pra-UAS

BAB IV ANALISIS UJIAN PRAKTIKUM

4.1 Soal UTS

4.2.1 Soal UAS 1

4.2.2 Perhitungan Matematis Soal UAS

4.3 Soal UAS 2

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan

5.2 Saran

DAFTAR PUSTAKA

Page 4: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

4  

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Simulasi

Menurut wikipedia Simulasi adalah suatu proses peniruan dari sesuatu yang nyata beserta

keadaan sekelilingnya (state of affairs). Aksi melakukan simulasi ini secara umum

menggambarkan sifat-sifat karakteristik kunci dari kelakuan sistem fisik atau sistem yang abstrak

tertentu.

Simulasi merupakan satu bahasan dengan cakupan sangat luas dan bersinggungan dengan

berbagai bidang ilmu. Pada umumnya digunakan untuk menyelesaikan permasalahan yang:

1. Sangat sulit diselesaikan dengancara analisis: dynamic programming, rangkaian

listrik kompleks, dll.

2. Memiliki ukuran data dan kompleksitas yang tinggi: travelling salesman problem,

assignment, schedulling, dll.

3. Sangat sulit diimplementasikan secara langsung, karena biaya yang sangat tinggi:

optimasiRadio Base Station atau optimasi channel assignment.

Adapun beberapa sumber menjelaskan mengenai metode-metode dalam melakukan simulasi:

1. Simulasi Analog mempergunakan representasi fisik untuk menjelaskan karakteristik

penting dari suatu masalah model hidraulik sistem ekonomi makro.

2. Simulasi Simbolik yang pada dasarnya adalah model matematik yang

pemecahannya(dipermudah) dengan menggunakan komputer. Disebut juga dengan

Simulasi Komputer.

2.2 Mekanika

Mekanika (Bahasa Latin mechanicus, dari Bahasa Yunani mechanikos, "seseorang yang

ahli di bidang mesin") adalah jenis ilmu khusus yang mempelajari fungsi dan pelaksanaan mesin,

alat atau benda yang seperti mesin.mekanika merupakan bagian yang sangat penting dalam ilmu

Page 5: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

5  

fisika terutama untuk ahli saints dan ahli teknik. Mekanika (Mechanics) juga berarti ilmu

pengetahuan yang mempelajari gerakan suatu benda serta efek gaya dalam gerakan itu.

Hal dasar yang harus kita ketahui tentang dunia mekanika adalah mengenai sifat- sifat

komponen mekanika,sifat mekanik adalah salah satu sifat yang terpenting, karena sifat mekanik

menyatakan kemampuan suatu bahan (seperti komponen yang terbuat dari bahan tersebut) untuk

menerima beban/gaya/energi tanpa menimbulkan kerusakan pada bahan/komponen tersebut.

Seringkali bila suatu bahan mempunya sifat mekanik yang baik tetapi kurang baik pada sifat

yang lain, maka diambil langkah untuk mengatasi kekurangan tersebut dengan berbagai cara

yang diperlukan.

Misalkan saja baja yang sering digunakan sebagai bahan dasar pemilihan bahan. Baja

mempunyai sifat mekanik yang cukup baik, dimana baja memenuhi syarat untuk suatu

pemakaian tetapi mempunyai sifat tahan terhadap korosi yang kurang baik. Untuk mengatasi hal

itu seringkali dilakukan sifat yang kurang tahan terhadap korosi tersebut diperbaiki dengan cara

pengecatan atau galvanising, dan cara lainnya. Jadi tidak harus mencari bahan lain seperti selain

kuat juga harus tahan korosi, tetapi cukup mencari bahan yang syarat pada sifat mekaniknya

sudah terpenuhi namun sifat kimianya kurang terpenuhi.

Berikut adalah beberapa sifat mekanik yang penting untuk diketahui :

Kekuatan (Strength), menyatakan kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa

menyebabkan bahan menjadi patah. Kekuatan ini ada beberapa macam, tergantung pada

jenis beban yang bekerja atau mengenainya. Contoh kekuatan tarik, kekuatan geser,

kekuatan tekan, kekuatan torsi, dan kekuatan lengkung.

Kekerasan (Hardness), dapat didefenisikan sebagai kemampuan suatu bahan untuk tahan

terhadap penggoresan, pengikisan (abrasi), identasi atau penetrasi. Sifat ini berkaitan

dengan sifat tahan aus (wear resistance). Kekerasan juga mempunya korelasi dengan

kekuatan.

Page 6: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

6  

Kekenyalan (Elasticity), menyatakan kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa

mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk yang permanen setelah tegangan

dihilangkan. Bila suatu benda mengalami tegangan maka akan terjadi perubahan bentuk.

Apabila tegangan yang bekerja besarnya tidak melewati batas tertentu maka perubahan

bentuk yang terjadi hanya bersifat sementara, perubahan bentuk tersebut akan hilang

bersama dengan hilangnya tegangan yang diberikan. Akan tetapi apabila tegangan yang

bekerja telah melewati batas kemampuannya, maka sebagian dari perubahan bentuk

tersebut akan tetap ada walaupun tegangan yang diberikan telah dihilangkan.

Kekenyalan juga menyatakan seberapa banyak perubahan bentuk elastis yang dapat

terjadi sebelum perubahan bentuk yang permanen mulai terjadi, atau dapat dikatakan

dengan kata lain adalah kekenyalan menyatakan kemampuan bahan untuk kembali ke

bentuk dan ukuran semula setelah menerima bebang yang menimbulkan deformasi.

Kekakuan (Stiffness), menyatakan kemampuan bahan untuk menerima tegangan/beban

tanpa mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk (deformasi) atau defleksi. Dalam

beberapa hal kekakuan ini lebih penting daripada kekuatan.

Plastisitas (Plasticity) menyatakan kemampuan bahan untuk mengalami sejumlah

deformasi plastik (permanen) tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan. Sifat ini sangat

diperlukan bagi bahan yang akan diproses dengan berbagai macam pembentukan seperti

forging, rolling, extruding dan lain sebagainya. Sifat ini juga sering disebut sebagai

keuletan (ductility). Bahan yang mampu mengalami deformasi plastik cukup besar

dikatakan sebagai bahan yang memiliki keuletan tinggi, bahan yang ulet (ductile).

Sebaliknya bahan yang tidak menunjukkan terjadinya deformasi plastik dikatakan

sebagai bahan yang mempunyai keuletan rendah atau getas (brittle).

Ketangguhan (Toughness), menyatakan kemampuan bahan untuk menyerap sejumlah

energi tanpa mengakibatkan terjadinya kerusakan. Juga dapat dikatakan sebagai ukuran

banyaknya energi yang diperlukan untuk mematahkan suatu benda kerja, pada suatu

kondisi tertentu. Sifat ini dipengaruhi oleh banyak faktor, sehingga sifat ini sulit diukur.

Page 7: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

7  

Kelelahan (Fatigue), merupakan kecendrungan dari logam untuk patah bila menerima

tegangan berulang – ulang (cyclic stress) yang besarnya masih jauh dibawah batas

kekuatan elastiknya. Sebagian besar dari kerusakan yang terjadi pada komponen mesin

disebabkan oleh kelelahan ini. Karenanya kelelahan merupakan sifat yang sangat penting,

tetapi sifat ini juga sulit diukur karena sangat banyak faktor yang mempengaruhinya.

Creep, atau bahasa lainnya merambat atau merangkak, merupakan kecenderungan suatu

logam untuk mengalami deformasi plastik yang besarnya berubah sesuai dengan fungsi

waktu, pada saat bahan atau komponen tersebut tadi menerima beban yang besarnya

relatif tetap.

Beberapa sifat mekanik diatas juga dapat dibedakan menurut cara pembebanannya,

yaitu

Sifat mekanik statis, yaitu sifat mekanik bahan terhadap beban statis yang besarnya tetap

atau bebannya mengalami perubahan yang lambat.

Sifat mekanik dinamis, yaitu sifat mekanik bahan terhadap beban dinamis yang besar

berubah – ubah, atau dapat juga Software Pro/Engineer

Pro/Engineer adalah Computer Aided Engineering (CAE) software yang digunakan

untuk membuat 3D model dari sebuah part/component dan dapat digunakan untuk simulasi dan

analisa . Parametric Technology Cooperation (PTC) selaku perusahaan yang mengeluarkan

Pro/Engineer mengklaim bahwa Pro/Engineer adalah CAE software pertama yang menggunakan

parametric based.

Page 8: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

8  

Berikut adalah tampilan main window saat pertama kali kita membuka Pro/Engineer.

Keterangan :

Title Bar : menampilkan nama dari object yang active

Menu Bar : semua perintah di Pro/Engineer dapet di-access dari menu bar.

System Toolbar : terdiri dari icon yang merupakan flowchart untuk mengontrol kerja di

Pro/Engineer, seperti model display, datum display dll.

Navigator : terdiri dari beberapa tools yang digunakan untuk mengontrol suatu model

seperti model tree, layers, file explorer dll

Working Window : merupakan ruang kerja yang menampilkan 2D maupun 3D drawing

sebuah part atau component

Dashboard : akan tampak untuk kebanyakan feature di Pro/Engineer, terdiri dari

beberapa option dan element saat mendefinisikan feature.

Message Bar : berfungsi untuk menampilkan informasi, peringatan, dll

Gbr.2.1.1 Tampilan main window Pro/Engineer

Page 9: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

9  

BAB III

ANALISIS PRAKTIKUM

3.1. Latihan 1 : Membuat Braket

1. Buka Pro/Engineer, set direktori kerja di folder CAE_RIKI HERMAWAN_4311216236

2. Pilih New Part beri nama part pilih satuan yang dipakai (mmns)

3. Pilih datum front untuk mulai membuat Sketch

4. Buat sketch seperti pada gambar Extrude sketch dengan tebal 2.5 mm maka gambar

akan menjadi seperti di bawah ini :

5. Aktifkan fitur Mechanica ( Application Mechanica Continue OK)

   

Extrude

Gbr.3.1.1 Sketch – Extrude Bracket

Gbr.3.1.2 Aktivasi fitur Mechanica - Bracket

Page 10: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

10  

6. Pilih material Material Assigment klik More pilih STEEL OK

7. Pilih menu Displacement Constraint Reference pilih Edge/Curve OK

8. Pilih beban Bearing Load reference pada surface hole atas dengan force

Simbol pd gambar untuk material yang sudah diaplikasikan

Gbr.3.1.3 Aktivasi fitur Assigment Material - Bracket

Gbr.3.1.4 Penerapan Displacement Constrain - Bracket

Gbr.3.1.5 Penggunaan Beban Bearing Load - Bracket

Page 11: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

11  

9. Pilih menu Mechanical Analyses File : New Static OK

10. Pilih Start Run (green flag) Yes Run Status Complete OK and Show

3.2 Latihan 2 Menerapkan Massa, Pegas, Dan Idealisasi Beam

1. Buka pro/engineer, atur direktori kerja di folder CAE_RIKI HERMAWAN_4311216236

2. Pilih New Part beri nama part pilih satuan yang dipakai (mmns)

3. Pilih datum front untuk mulai membuat Sketch

4. Buat sketch seperti pada gambar buat titik datum seperti pada gambar (untuk

constraint)

Gbr.3.1.6 Aktivasi fitur Mechanical Analyses - Bracket

Gbr.3.1.7 Menjalankan fitur Simulasi Result - Bracket

Page 12: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

12  

5. Aktifkan fitur Mechanica ( Application Mechanica Continue OK)

   

6. Pilih Insert Beam kemudian isi beam dan Set Beam Section : Hollow Circle

dan masukkan diameter beam seperti gambar di bawah.

Gbr.3.2.1 Sketch – Beam 1

Gbr.3.2.2 Aktivasi fitur Mechanica – Beam 1

Gbr.3.2.3 Penggunaan fitur Beam – Beam 1

Page 13: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

13  

7. Pilih material Material Assigment klik More pilih STEEL OK

8. Pilih menu Displacement Constraint Reference pilih Edge/Curve OK

Simbol pd gambar untuk material yang sudah diaplikasikan

Gbr.3.2.4 Fitur Beam yang sudah diaplikasikan – Beam 1

Gbr.3.2.5 Aktivasi fitur Assigment Material – Beam 1

Gbr.3.2.6 Penerapan Displacement Constrain – Beam 1

Page 14: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

14  

9. Tambahkan beban pada beam dengan mengklik "Force/Moment Load"

11. Pilih menu Mechanical Analyses File : New Static OK

10. Pilih Start Run (green flag) Yes Run Status Complete OK and Show

Gbr.3.2.7Penambahan beban dengan Force/Momen Load – Beam 1

Gbr.3.2.8 Aktivasi fitur Mechanical Analyses – Beam 1

Gbr.3.2.9 Menjalankan fitur Simulasi Result - Beam 1

Page 15: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

15  

12. Pilih menu Graph pada Result dan akan menampilkan grafik dimana beban

yang paling besar pada beam tersebut

Gbr.3.2.10 Mechanica Result dengan tampilan Grafik - Beam 1

Page 16: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

16  

3.3 Latihan 3 Menerapkan Massa, Dan Idealisasi Beam (Latihan pra-UAS)

1. Buka pro/engineer, atur direktori kerja di folder CAE_RIKI HERMAWAN_4311216236

2. Pilih New Part beri nama part pilih satuan yang dipakai (mmns)

3. Pilih datum front untuk mulai membuat Sketch

4. Buat sketch seperti pada gambar OK

5. Aktifkan fitur Mechanica ( Application Mechanica Continue OK)

     

6. Pilih menu Displacement Constraint Reference pilih Edge/Curve OK

 

Gbr.3.3.1 Sketch - Beam 2

Gbr.3.3.3 Penerapan Displacement Constrain – Beam 2

Gbr.3..3.2 Aktivasi fitur Mechanica – Beam 2

Page 17: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

17  

7. Tambahkan beban pada beam dengan mengklik Force/Moment Load

8. Pilih Insert Beam kemudian isi beam dan Set Beam Section : Hollow Circle

dan masukkan diameter beam seperti gambar di bawah.

Setelah diaktifkan fitur Beam

Gbr.3.3.4Penambahan beban dengan Force/Momen Load – Beam 2

Gbr.3.3.5 Aktivasi fitur Beam – Beam 2

Page 18: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

18  

9. Pilih material Material Assigment klik More pilih STEEL OK

10. Pilih menu Mechanical Analyses File : New Static OK

11. Pilih Start Run (green flag) Yes Run Status Complete OK and Show

Simbol pd gambar untuk material yang sudah diaplikasikan

     

Gbr.3.3.6 Aktivasi fitur Assigment Material – Beam 2

Gbr.3.3.7 Aktivasi fitur Mechanical Analyses – Beam 2

Gbr.3.3.8 Menjalankan fitur Simulasi Result - Beam 2

Page 19: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

19  

12. Setelah simulasi berhasil dilakukan, maka bisa dibuat grafik dengan analisa Von

Misses. Pilih Mechanica Result Graph select Curve OK OK and Show

Gbr.3.3.9 Simulasi Result - Beam 2

Gbr.3.3.10 Menjalankan Result Grafik Von Misses - Beam 2

Page 20: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

20  

Gbr.3.3.11 Result Grafik Von Misses - Beam 2

Page 21: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

21  

BAB IV

ANALISIS UJIAN PRAKTIKUM

4.1 Soal UTS

1. Buka Pro/Engineer,atur direktori kerja di folder CAE_RIKI HERMAWAN_4311216236

2. Pilih New Part beri nama part pilih satuan yang dipakai (mmns)

3. Pilih datum front untuk mulai membuat Sketch

4. Buat Sketch seperti pada gambar OK

5. Pilih Extrude lalu masukkan panjangnya 400 OK

6. Lalu buat Point sebagai titik untuk penempatan beban di 2 tempat

 

Gbr.4.1.1 Sketch – Hollow Bar

Gbr.4.1.2 Extrude – Hollow Bar

Gbr.4.1.3 Menambahkan Point pada Bar – Hollow Bar

Page 22: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

22  

7. Aktifkan fitur Mechanica ( Application Mechanica Continue OK)

   

8. Pilih menu Displacement Constraint Reference pilih Surface OK

9. Tambahkan beban pada hollow dengan mengklik Force/Moment Load

   

Gbr.4.1.5 Penerapan Displacement Constrain – Hollow Bar

Gbr.4.1.4 Aktivasi fitur Mechanica – Hollow Bar

Page 23: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

23  

10. Pilih material Material Assigment klik More pilih STEEL OK

10. Pilih menu Mechanical Analyses File : New Static OK

   

Gbr.4.1.6 Menambahkan beban dengan Force/Momen Load – Hollow Bar

Gbr.4.1.7 Aktivasi fitur Assigment Material – Hollow Bar

Gbr.4.1.8 Aktivasi fitur Mechanical Analyses – Hollow Bar

Page 24: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

24  

11. Pilih Start Run (green flag) Yes Run Status Complete OK and Show

12. Setelah simulasi berhasil dilakukan, maka bisa dibuat grafik dengan analisa Von

Misses. Pilih Mechanica Result Graph select Curve OK OK and Show

Gbr.4.1.9 Menjalankan fitur Simulasi Result - Hollow Bar

Gbr.4.1.10 Simulasi Result - Hollow Bar

Gbr.4.1.11 Menjalankan fitur Simulasi Grafik - Hollow Bar

Page 25: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

25  

4.2.1 Soal UAS

Sebuah batang besi ditopang 2 penyangga dan diberi 2 beban seperti gambar dibawah ini.

Hitung berapa beban yang diterima penyangga A dan B menggunakan software pro

Engineering jika batang besi dibawah ini dengan penampang hollow rect (d =8 mm, di =

4mm, b = 12mm, bi = 8mm).

- Hitung beban yang diterima penyangga A dan B secara matematis

- Bandingkan hasil analisa software dengan hitungan matematis

Langkah-langkah penyelesaiannya sebagai berikut :

1. Buka Pro/Engineer,atur direktori kerja di folder CAE_RIKI HERMAWAN_4311216236

2. Pilih New Part beri nama part pilih satuan yang dipakai (mmns)

Gbr.4.1.12 Result Grafik analisa Von Misses - Hollow Bar

Gbr.4.2.1 Studi kasus Beban – UAS 1

Page 26: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

26  

3. Pilih datum front untuk mulai membuat Sketch

4. Buat Sketch seperti pada gambar OK

5. Buat titik datum PNT0 klik datum point beri jarak 150 mm. Buat titik datum

PNT1 seperti pada gambar di bawah dengan jarak 200 mm.

6. Aktifkan fitur Mechanica ( Application Mechanica Continue OK)

   

Gbr.4.2.2 Sketch – UAS 1

Gbr.4.2.3 Menambahkan Point pada Sketch – UAS 1

Gbr.4.2.4 Aktivasi fitur Mechanica – UAS 1

Page 27: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

27  

7. Pilih menu Displacement Constraint Reference pilih Edge OK

8. Tambahkan beban pada garis dengan mengklik Force/Moment Load input force

PNT0 : Y = -250kg * 9.81 (gravitasi). Kemudian input force PNT1 : Y = -150kg * 9.81

(gravitasi).

         

9. Pilih Insert Beam kemudian isi beam dan Set Beam Section : Hollow Rect

dan masukkan data b = 12, d = 8, bi = 8, di = 4 beam seperti gambar di bawah.

   

Gbr.4.2.5 Penerapan Displacement Constrain – UAS 1

Gbr.4.2.6 Menambahkan beban dengan Force/Momen Load – UAS 1

Gbr.4.2.7 Aktivasi fitur Beam – UAS 1

Page 28: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

28  

10. Pilih material Material Assigment klik More pilih STEEL OK

11. Pilih menu Mechanical Analyses File : New Static OK

12. Pilih Start Run (green flag) Yes Run Status Complete OK and Show

     

Gbr.4.2.8 Aktivasi fitur Assigment Material – UAS 1

Gbr.4.2.9 Aktivasi fitur Mechanical Analyses – UAS 1

Gbr.4.2.10 Menjalankan simulasi Result – UAS 1

Page 29: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

29  

13. Setelah simulasi berhasil dilakukan, maka bisa dibuat grafik dengan analisa Von

Misses. Pilih Mechanica Result Graph select Curve OK OK and Show

 

Gbr.4.2.11 Simulasi Result – UAS 1

Gbr.4.2.12 Result simulasi Grafik Von Misses – UAS 1

Page 30: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

30  

4.1.2 Perhitungan beban yang diterima penyangga A dan B secara matematis.

ΣMA = 0

- RB . 450 + F2 . 350 + F1 . 150 = 0

- RB . 450 + 1471,5 . 350 + 2452,5 . 150 = 0

- RB . 450 + 515025 + 367875 = 0

- RB . 450 = - 882900

RB = 1962 N

ΣMB = 0

RA . 450 – F1 . 300 - F2 . 100 = 0

RB . 450 - 2452,5 . 300 - 1471,5 . 100 = 0

RB . 450 - 735750 - 14715 = 0

RB . 450 = 88290

RB = 1962 N

F1 = 250 kg = 2452.5 N

F2 = 150 kg = 1471.5 N

Page 31: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

31  

4.3 Soal UAS 2 – Analisa Papan Loncat

1. Buka pro/engineer, atur direktori kerja di folder CAE_RIKI HERMAWAN_4311216236

2. Pilih New Part beri nama part pilih satuan yang dipakai (mmns)

3. Pilih datum front untuk mulai membuat Sketch

4. Buat sketch seperti pada gambar OK

5. Pilih Extrude lalu masukkan panjangnya 20 OK

6. Lalu buat Point sebagai titik untuk penempatan beban di 1 tempat dan buat

Displacement Constraint Reference pilih Surface OK

Gbr.4.3.1 Sketch – UAS 2

Gbr.4.3.2 Extrude – UAS 2

Gbr.4.3.3 Penerapan Displacement Constrain – UAS 2

Page 32: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

32  

7. Pilih material Material Assigment klik More pilih STEEL OK

8. Aktifkan fitur Mechanica ( Application Mechanica Continue OK)

9. Pilih menu Mechanical Analyses File : New Static OK

10. Pilih Start Run (green flag) Yes Run Status Complete OK and Show

     

Gbr.4.3.4 Aktivasi fitur Assigment Material – UAS 2

Gbr.4.3.5 Aktivasi fitur Mechanical Analyses – UAS 2

Gbr.4.3.6 Menjalankan simulasi Result – UAS 2

Page 33: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

33  

Critical Area 

Gbr.4.3.7 Simulasi Result – UAS 2

Page 34: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

34  

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Pada kesempatan praktek kali ini saya dapat menggunakan software Pro Engineering

sebagai alat untuk mensimulasikan perilaku rancangan, menghitung tegangan dan nilai lain untuk

masing-masing idealisasi atau elemen sebelum mengaplikasikannya ke lapangan. Beberapa

manfaat yang didapat antara lain :

1. Praktek simulasi mekanika kekuatan material ini sangat bermanfaat sekali bagi

mahasiswa Teknik Mesin yang nanti nya akan diaplikasikan dalam dunia kerja.

2. Simulasi mekanika kekuatan material memberikan gambaran tentang distribusi nilai

stress terhadap suatu rancangan produk. Sehingga akan menjadi bahan pertimbangan

dalam perancangan design.

5.2 Saran

1. Tim pengajar diharapkan lebih intensif lagi dalam memberikan bimbingan mengenai

simulasi mekanika kekuatan material.

2. Diharapkan latihan-latihan dalam modul di orientasikan seperti kasus perancangan design

dalam dunia kerja sehingga mahasiswa lebih memahami tentang FEM (Finite Element

Method) analysis.

3. Fitur –fitur yang ada di dalam CAE lebih dikembangkan sesuai dengan kebutuhan di

dunia Industri saat ini dan kedepannya.

Page 35: 136689287 Laporan CAE Rev1 Riki Hermawan

 

35  

DAFTAR PUSTAKA

Horgan, jack (2004-06-21). "eda & plm?".

Http://www10.edacafe.com/nbc/articles/view_weekly.php?articleid=209213&page_no=3.

Diakses pada tanggal 07 Januari 2013.

"Introduction to Finite Element Analysis - Theory and application" - Harold C Martin & Graham

F Carey - McGraw-Hili Book Company.

"Theory of Matrix structural analysis" - przemieniecki J S – McGrawHill Book Company.

"The Finite element method By Zienkiewicz 0 C" - Tata McGraw-Hili Publishing Company Ltd.