Tegangan - UJI IMPAK JATUH BEBAS

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.4. UJI IMPAK JATUH BEBAS

2.4.5. Tegangan

Jika sebuah benda elastis ditarik oleh sebuah gaya, benda tersebut akan bertambah panjang sampai ukuran tertentu. Salah satu cohtohnya adalah tegangan tarik. Besarnya tegangan adalah perbandingan antara gaya tarik yang bekerja terhadap luas penampang benda. Tegangan dinotasikan dengan σ, satuannya

(N/ ).

. Maka, rumus tegangan seperti terlihat pada persamaan (2.9)

σ = ...(2.9)

Metode elemen hingga adalah metode numerik yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan teknik dan problem matematis dari suatu gejala phisis. Tipe masalah teknis dan matematis phisis yang dapat diselesaikan dengan metode elemen hingga terbagi dalam dua kelompok, yaitu kelompok analisa struktur dan kelompok masalah-masalah non struktur. Tipe-tipe permasalahan struktur meliputi:

a. Analisa tegangan/stress b. Buckling

c. Analisa getaran

Problem non struktur yang dapat diselesaikan dengan menggunakan metode ini

a. Perpindahan panas dan massa b. Mekanika fluida

c. Distribusi dari potensial listrik dan potensial magnet.

Dalam persoalan-persoalan yang menyangkut geometri yang rumit, sepertipejalan pembebanan terhadap struktur yang kompleks, pada umumnya sulit dipecahkan melalui matematika analisis.Hal ini disebabkan karena matematika analisis memerlukan besaran atau harga yang harus diketahui pada setiap titik pada struktur yang dikaji. Penyelesaian analisis dari suatu persamaan diferensial suatu geometri yang kompleks, pembebanan yang rumit, tidak mudah diperoleh.

Formulasi dari metode elemen hingga dapat digunakan untuk mengatasi permasalahan ini.

Metode ini akan melakukan pendekatan terhadap harga-harga yang tidak diketahui pada setiap titik secara diskrit. Dimulai dengan pemodelan dari suatu benda dengan membagi-bagi dalam bagian yang kecil secara keseluruhan masih mempunyai sifat yang sama dengan benda utuh sebelum terbagi dalam bagian yang kecil (diskritasi).

2.5.1 Tipe Elemen dan Diskritisasi

Dalam metode elemen hingga, suatu struktur benda atau daerah yang akan dianalisis dilakukan dengan cara membagi struktur menjadi sejumlah besar bentuk yang dinyatakan sebagai elemen. Elemen dapat berupa garis lurus, segi tiga, segiempat, tetrahederal dan quadrilateral.Diskritisasi menghasilkan sejumlah elemen dan simpul. simpul diberi nomor demikian pula elemen sehingga diperoleh informasi elemen. Pengolahan elemen dan simpul akan mengarah pada pembentukan matriks kekakuan. Banyaknya potongan yang dibentuk bergantung pada geometri dari benda yang akan dianalisa, sedangkan bentuk elemen yang diambil bergantung pada dimensinya. Dalam penelitian ini elemen yang digunakan adalah elemen segitiga seperti gambar 2.7 berikut:

Gambar 2.5. Elemen segitiga dua dimensi[9].

2.5.2 Matriks Kekakuan

Memodelkan suatu elemen dan memberikan beban, diperlukan persamaan yang menghubungkan antara beban berupa gaya yang diberikan pada nodal elemen 16 dengan perpindahan berupa translasi pada nodal tersebut.

Hubungan tersebut dapat diberikan dengan persamaan:

{𝐹} = [𝐾]{𝑑} ...(2.10) Dimana :

- {𝐹} = Matriks kolom gaya dan momen pada nodal elemen - [𝐾] = Matriks kekakuan elemen

- {𝑑} = Matriks kolom berisi perpindahan translasi nodal elemen.

Persamaan kesetimbangan gaya yang bekerja dapat dirumuskan sebagai berikut:

= 𝑘( − ) = 𝑘( − )

Dalam bentuk matriks persamaan di atas ditulis sebagai:

2.5.3 Elemen Simpleks Dua Dimensi

Elemen simpleks adalah salah satu macam fungsi interpolasi dalam bentuk polinomial yang dipakai dalam metode elemen hingga. Elemen simpleks merupakan pendekatan yang dilakukan dengan polinomial yang terdiri dari term (suku) konstan dan term linier. Banyaknya koefisien dalam polinomial sama

dengan dimensi dari koordinat ruang yang ada ditambah satu. Elemen simpleks dua dimensi berupa sebuah segitiga seperti nampak pada gambar berikut ini.

Gambar 2.6. Elemen simpleks dua dimensi[9].

Persamaan interpolasi polinomial elemen simpleks dua dimensi dapat dituliskan sebagai berikut:

𝜙 = + 𝑥 + 𝑦...(2.11) Jika memperhatikan persamaan 2.11 dapat dituliskan syarat batas berikut ini:

Pada 𝑥 = , 𝑦 = , harga 𝜙 = Pada 𝑥 = , 𝑦 = , harga 𝜙 = Pada 𝑥 = , 𝑦 = , harga 𝜙 =

Apabila harga-harga batas di atas disubstitusikan ke persamaan interpolasi polinomial, akan diperoleh sistem persamaan:

= + +

Dalam bentuk matriks sistem persamaan di atas ditulis menjadi:

= ...(2.12) yang dalam bentuk simbol ditulis sebagai:

{𝜙} = [𝑥] {𝑎}

2.5.4 Fungsi Displacement

Koordinat lokal dari tiap node dinyatakan dalam:

- u = untuk arah horizontal

Koordinat lokal dalam kaitan dengan koordinat global dihubungkan lewat

pada persamaan diatas diperoleh sistem persamaan linier berikut:

= + + = + + = + +

ketiga persamaan ini, dalam bentuk matriks ditulis sebagai:

= ...(2.13) atau { } = [ ] {𝛼}

dimana:

{ } = Matrik displacement horizontal lokal [ ] = Matrik absis global diambil analogi dengan hasil yang diperoleh dari u.

2.5.5 Tegangan Bidang (Plane Stress)

Dalam penelitian ini, komponen-komponen dari tegangan normal dan tegangan geser bekerja dalam dua arah saja (tidak pada arah sumbu z) sehingga:

𝜎𝑧 = 𝜏𝑧𝑥 = 𝜏𝑧𝑦 = 0

Hubungan antara tegangan dan regangan adalah

Persamaan konstitusi dalam bentuk matriks yang dibentuk dari persamaan di atas adalah:

...(2.14)

diringkas: {𝜎} = [𝑐]𝜎{𝜀}

dimana: {𝜎} = vektor tegangan {𝜀} = vektor regangan

[𝑐]𝜎 = matriks konstitusi untuk tegangan bidang

2.6 Simulasi Numerik

Untuk menyelesaikan permasalahan numerik digunakan alat bantu software Ansys, ansys adalah aplikasi desain yang di gunakan secara internasional untuk mensimulasikan Finite Element Model dan analisis guna memudahkan project owner, engineer & designer untuk secara cepat membangun model penuh berdasarkan kebutuhan. Program Ansys ini dikembangkan di Amerika Serikat oleh National Aeronautics and Space Administrasion (NASA). Perangkat Schwendler Corporation adalah program analisa elemen hingga untuk analisa tegangan (stress) , getaran (vibration), dan perpindahan panas (heat transfer) dari struktur dan komponen mekanika. Dengan Ansys, kita dapat mengimport geometri CAD (Computer Aided Design) atau dengan membuat geometri sendiri dengan Ansys.

Metode elemen hingga merupakan metode yang digunakan oleh para engineer untuk menyelesaikan permasalahan teknik dan problem matematis yang dihadapinya. Adapun permasalahan teknik dan problem matematis yang dapat diselesaikan dengan menggunakan metode elemen hingga dapat dibagi dalam dua kelompok, yaitu masalah analisa struktur dan non struktur.Permasalahan dalam bidang stuktur meliputi analisa tegangan, buckling, dan analisa getaran.Sedangkan dalam bidang non strukfur meliputi masalah perpindahan panas, mekanika fluida, dan distribusi potensial listrik dan magnet.

Dalam persoalan-persoalan yang menyangkut geometri yang rumit, seperti persoalan pembebanan terhadap struklur yang komplek, pada umumnya sulit dipecahkan melalui analisa matematika. Hal ini disebabkan karena analisa matematika memerlukan besaran atau harga yang harus diketahui pada setiap titik pada struktur yang dikaji.

Penyelesaian analisis dari suatu persamaan differensial suatu geometri yang komplek, pembebanan yang rumit, tidaklah mudah diperoleh. formulasi dari metode elemen hingga dapat digunakan untuk mengatasi permasalahan ini.

Metode ini akan mengadakan pendekatan terhadap harga-harga yang tidak diketahui setiap titik secara diskrit. Mulai dengan pemodelan dari suatu benda dengan membagi-bagi dalam bagian yang kecil yang secara keseluruhan masih mempunyai sifat yang sama dengan benda yang utuh sebelum terbagi dalam bagianyang kecil (diskritisasi).

Secara umum langkah-langkah yang dilakukan dalam metode elemen hingga dapat dijelaskan sebagai berikut:

1. Pemilihantipe elemen dan diskritisasi

2. Tipe elemen yang digunakan dalam metode elemen hingga ini adalah elemen segitiga dan segi empat untuk kasus dua dimensi, sedangkan kasus-kasus tiga dimensi digunakan elemen tetrahedral, heksagonal, dan balok. Selanjutnya bagilah benda tersebut dalam elemen-elemen, langkah ini disebut langkah diskritisasi.

3. Pemilihan fungsi pemindahan fungsi

interpolasijenis-jenis fungsi yang sering digunakan adalah fungsi linear, fungsi kuadratik, kubik, atau polinomial derajat tinggi.

4. Mencari hubungan strain-dispIacement dan

stress- strain.

BAB 3

METODE PENELITIAN 3.1 Tempat dan Waktu

3.1.1 Tempat

Pada umumnya kegiatan penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Pusat Riset Impak dan Keretakan Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Aktifitas kegiatan penelitian yang dilakukan diperlihatkan pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1. Kegiatan penelitian

No Kegiatan Lokasi Penelitian Keterangan 1 Desain helm sepeda Studio Gambar Teknik

2 Pengolahan serat Laboratorium foundry

3 Pembuatan helm

Waktu penelitian ini direncanakan selama lima bulan yang dimulai dari bulan September 2017.

3.2 Bahan, Peralatan dan Metode 3.2.1 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini seperti yang terlihat pada tabel adalah resin Unsaturated Polyester dengan kode produksi BQTN-157 EX.

2 Blowing Agent Jenis blowing agent yang digunakan dalam penelitian ini adalah polyurethane yang merupakan reaksi antara polyol dan isocyanate

3 Katalis Jenis katalis yang digunakan adalah jenis Methyl Ethyl Keton Peroksida (MEKPO)

4 Pelumas mold release wax.

Pembongkaran spesimen yang telah dicetak agar lebih mudah dilakukan maka digunakan pelumas mold release wax

5 Serat Serabut Kelapa

Serat Serabut Kelapa berfungsi sebagai penguat matriks komposit polymeric foam.

3.2.1.1 Polyester resin tak jenuh ( BQTN 157-EX)

Polyester resin BQTN 157-EX merupakan polimer kondensat yang terbentuk berdasarkan reaksi artara polyol yang merupakan organik gabungan dengan alkohol multiple atau gugus fungsi hidroksi, dan polycarboxylic, yang mengandung ikatan ganda. Tipikal jents polyol yang digunakan adalah glycol, seperti ethylene glycol. Sementara asarn polycarboxylic yang digunakan adalah asam phthalic dan asam maleic. Adapun jenis polyester resin yang digunakan dalam penelitian ini dapat di lihat pada gambar 3.1 berikut:

Gambar 3.1 Resin Unsaturated Poliester BQTN-157 EX

Poliester resin tak jenuh adalah jenis polimer thermosef yang memiliki struktur rantai karbon yang panjang. matrik yang berjenis ini memiliki sifat dapat mengeras pada suhu kamar dengan penambahan katalis.

Polyester tergolong jenis polimer thermoset, yang memiliki sifat dapat mengeras pada suhu kamar dengan penambahan katalis tanpa pemberian tekanan ketika proses pembentukannya.struktur bahan yang dihasilkan berbentuk crosslink dengan keunggulan daya tahan yang lebih baik terhadap jenis pembebanan statik dan impak. Hal tersebut disebabkan oleh molekul yang dimiliki bahan dalam bentuk rantai molekul raksasa, atom-atom karbon yang saling mengikat satu dengan lainnya mengakibatkan struktur molekulnya menghasilkan efek peredaman yang cukup baik terhadap beban yang diberikan data karakteristik mekanik bahan polyester resin tak jenuh seperti terlihat sebagai berikut:

Tabel 3.3. Karakteristik mekanik polyester resin tak jenuh[12]:

Sifat Mekanik Satuan Besaran

Berat Jenis (ρ ) ^kg/m³ 1,2 s/d 1,5

Modulus Young ( E ) Gpa 2 s/d 4,5

Kekuatan Tarik (

σ

t ) Mpa 40 s/d 90

3.2.1.2 Blowing agent

Blowing agent adalah bahan yang digunakan untuk menghasilkan struktur berongga pada komposit yang dibentuk. Jenis blowing agent yang digunakan dalam penelitian ini adalah palyurethane. Bentuk polyol dan isocyanate yang dipergunakan dalam penelitian ini diperlihatkan pada gambar 2.6.

Gambar 3.2 Blowing agent

Polyurethane adalah suatu jenis polimer yang mengandung jaringan urethane yaitu -NH-CO2-O-. Polyurethane dibentuk oleh reaksi senyawa isosianat yang bereaksi dengan senyawa yang memiliki hydrogen aktif seperti diol (polyol) yang mengandung group hydroksil dengan mempercepat reaksi yaitu katalis.

Unsur nitrogen yang bermuatan pada kelompok alkohol (polyol) akan membentuk ikatan urethane antara dua unit monomer dan menghasilkan dimer urethane.

Reaksi isosianat ini akan membentuk amina dan gas karbon dioksida (CO2). Gas ini yang kemudian akan membentuk busa pada bahan polirner yang terbentuk.

Bahan yang terbentuk dari campuran blowing agent dan polimer disebut dengan bahan polymeric foam. Bahan polymeric foam banyak ditemukan sebagai busa kaku dan fleksibel yang digunakan sebagai pelapis atau perekat bahan.

Berdasarkan sifat mekaniknya bahan ini memiliki 4 (empat) sifat penting di antaranya:

1.Sifat Elastik sifat ini berhubungan dengan sifat kekakuan bahan yang terdiri dari geometri, bentuk dan mikrostrukturnya.

2.Sifat Viskoelastik sifat peredaman solid bahan, sifat ini merupakan efek dari bentuk geometri bahan tersebut.

3.Sifat Akustik sifat ini berhubungan dengan sifat media yang dilewati oleh perambatan suara akibat bentuk struktur yang berongga akan memudahkan gelombang udara masuk kedalam bahan dan terserap atau terperangkap sebagian besar ke dalam struktur tersebut. Dengan demikian suara yang keluar dan atau dipantulkan oleh bahan polymeric foam akan mengalami

4.Sifat Viskoakustik. sifat ini berhubungan dengan peredaman fluida yang dihubungkan dengan geometri, bentuk mikrostruktumya yang sama dengan sifat elastiknya.

3.2.1.3 Katalis

Katalis merupakan bahan kimia yang digunakan untuk mempercepat proses reaksi polimerisasi struktur komposit pada kondisi suhu kamar dan tekanan atmosfir. jenis katalis yang digunakan adalah jenis Methyl Ethyl Keton Peroksida (MEKPO), seperti diperlihatkan pada gambar 3.3.

Gambar 3.3. Katalis MEKPO

Pemberian katalis dapat berfungsi untuk mengatur waktu pembentukan gelembung blowing agen sehingga tidak mengembang secara berlebihan, atau terlalu cepat mengeras yang dapat mengakibatkan terhambatnya pembentukan gelembung.

3.2.1.4 Serabut Kelapa

Serat serabut kelapa yang tebal, kasar tetapi tahan lama adalah produk sampingan yang didapatkan dari hasil ekstraksi tempurung kelapa. Serat serabut kelapa merupakan sebuah serat yang secara alami didapat dari kulit kelapa.

Ada dua jenis serabut kelapa, serat berwarna cokelat yang berasal dari kelapa tua dan serat berwarna putih dari kelapa yang muda. Serat yang berwarna cokelat merupakan serat yang tebal, kuat, dan memiliki ketahanan terhadap pengkisan yang tinggi. Serat berwarna putih lebih halus juga tipis, dan lebih rapuh. Kedua jenis serat kelapa tersebut memiliki kisaran panjang antara 10-30 cm. Serat yang memiliki panjang 20 cm disebut serat busa, sedangkan yang lebih pendek juga tekturnya halus disebut serat matras.

Dalam sebuah tempurung kelapa seberat 300 gram terdapat serat seberat 80 gram yang sepertiganya adalah serat busa. Industri berbasis serat serabut kelapa sudah mulai berkembang di beberapa negara penghasil kelapa seperti India, Tanzania, Kenya, Bangladesh, Myanmar, Thailand, Sri Lanka, Nigeria, Ghana.

Tabel 3.4. Komposisi Kimia Serat Serabut Kelapa[11]

Komponen Kimia Komposisi ( % )

Lignin 45.84

Selulosa 43.44

Holoselulosa 00.25

Pectin 03.00

Air terlarut 05.25

Abu 02.22

Tabel 3.5. Karakteristik Fisik Serat Serabut Kelapa[11]

Parameter Ukuran

Panjang (in) 15-20

Densitas (g/cc) 1,40

Diameter (mm) 0,1-1,5

Keuletan (g/Tex) 10

Modulus Elastisitas (dyne/cm²) 1,8924

Gambar 3.4. Serat Serabut Kelapa 3.2.2 Peralatan

Adapun peralatan yang digunakan dalam penelitian saya ini adalah sebagai berikut:

1. Komputer/Laptop

2. Software Solidworks 2012 3. Software Ansys 16.0

3.2.2.1 Komputer/Laptop

Komputer/Laptop adalah komputer bergerak (bisa dipindahkan dengan mudah) yang berukuran relatif kecil dan ringan, beratnya berkisar dari 1-6 kg, tergantung ukuran, bahan, dari spesifikasi laptop tersebut, laptop dapat digunakan dalam lingkungan yang berbeda dari komputer. Mereka termasuk layar, keyboard, dan trackpad atau trackball, yang berfungsi sebagai mouse. Karena laptop dimaksudkan untuk digunakan di mana saja, laptop memiliki baterai yang memungkinkan untuk beroperasi tanpa terhubung ke stopkontak (sumber listrik).

Laptop juga termasuk adaptor daya yang memungkinkan untuk menggunakan daya dari stopkontak dan mengisi kembali baterai.

Pada pembahasan ini Laptop digunakan untuk mendesain helm sepeda dengan mengunakan Software Solidworks 2012 dan juga untuk menjalankan software Ansys 16.0. Spesifikasi Laptop yang digunakan pada pengujian ini :

- Intel Core i3 4005U-1.7Ghz, - RAM 4GB, HDD 500GB,

- VGA nVidia Geforce GT930-2GB, - Layar 14 inci,

- Windows 10

Gambar 3.5. Laptop

3.2.2.2 Software Solidworks 2012

Solidworks adalah salah satu CAD software yang dibuat oleh DASSAULT SYSTEMES digunakan untuk merancang part permesinan atau

susunan part permesinan yang berupa assembling dengan tampilan 3D untuk merepresentasikan part sebelum real part nya dibuat atau tampilan 2D (drawing ) untuk gambar proses permesinan.

Pada pembahasan ini software solidworks 2012 digunakan untuk mendesain model helm sepeda.

Gambar 3.6. Software Solidworks 2012

3.2.2.3 Software Ansys 16.0

Ansys adalah sebuah software analisis elemen hingga (finite element), bisa dipakai untuk melakukan analisis mekanika benda tegar, analisis fluida, dan analisis perpindahan panas.

Gambar 3.7. Software Ansys 16.0

3.3 Desain Helm Sepeda

Penelitian ini dilakukan dengan membuat dua permodelan helm sepeda dengan menggunakan software solidworks 2012. Desain helm sepeda dibuat sederhana, struktur helm sepeda yang dijadikan objek penelitian memiliki dimensi panjang 250mm, lebar 160mm, dan tinggi 170mm dengan ketebalan 30mm.

3.3.1 Model helm sepeda dengan tulang lurus depan

Desain helm sepeda dengan pandangan arah bagian depan dapat dilihat pada gambar 3.8 berikut:

Gambar 3.8. Model Helm sepeda dengan pandangan tulang lurus depan

Keterangan:

Pada gambar 3.8 ini model helm sepeda dengan pandangan tulang lurus ke depan di desain untuk mengambil data hasil simulasi jatuh bebas impak bagian depan untuk membuat perbandingan dengan helm jatuh bebas impak bagian depan eksperimental.

3.3.2 Model helm sepeda dengan tulang lurus ke samping

Desain helm sepeda dengan pandangan arah bagian samping dapat dilihat pada gambar 3.9 berikut:

Gamabar 3.9 Desain helm sepeda dengan tulang lurus ke samping keterangan:

Pada gambar 3.9 ini model helm sepeda dengan pandangan tulang lurus ke samping di desain untuk mengambil data hasil simulasi jatuh bebas impak bagian samping untuk membuat perbandingan dengan helm jatuh bebas impak bagian samping eksperimental.

3.3.3 Model helm sepeda dengan tulang lurus ke atas

Desain helm sepeda dengan pandangan arah bagian atas dapat dilihat pada gambar 3.10 berikut :

Gambar 3.10 Desain helm sepeda dengan tulang lurus atas.

keterangan:

Pada gambar 3.10 ini model helm sepeda dengan pandangan tulang lurus ke atas di desain untuk mengambil data hasil simulasi jatuh bebas impak bagian atas untuk membuat perbandingan dengan helm jatuh bebas impak bagian atas eksperimental.

3.4 METODE

3.4.1 Simulasi Impak Jatuh Bebas Menggunakan Ansys 16.0

Simulasi impak jatuh bebas pada metode penelitian ini menggunakan software Ansys 16.0. Ansys workbench adalah salah satu perangkat lunak berbasis metode elemen hingga yang dipakai untuk menganalisa masalah-masalah rekayasa (engineering).

Langkah simulasi ansys workbench dilakukan dalam 3 golongan proses pengerjaan yaitu Preprocessing, Solution, Post Processing. Untuk penjelasan langkah- langkah untuk simulasi ansys akan di terangkan sebagai berikut:

1. Ansys workbench 16.0

Untuk memulai ansys bisa melalui dua langkah yaitu dari ikon shortcut di desktop atau melalui Start → all Program → Ansys 16.0 → workbench 16.0

2. Setelah workbench 16.0 tertampil pada samping kiri muncul toolbox lalu pilih explicit dynamic pada analysis system dapat dilihat pada gambar 3.11 berikut:

Gambar 3.11. Explicit dynamics

3. Lalu pada project schematic akan muncul project expIicit dynamics, seperti gambar 3.12 berikut:

Gambar 3.12 project schematic

4. Pada project explicit dynamics terdapat langkah-langkah yang harus di selesaikan secara pertahap dan berurut, tahap pertama yang harus diselesaikan pada engineering data.

3.4.2 Engineering data.

Pada penelitian ini digunakan material baru yaitu polymeric foam dengan serabut kelapa yang belum terdaftar pada ansys workbench sehingga kita perlu memasukan data materialnya ke engineering data.

Double klik pada enggineering data, kemudian menu engineering data akan tertampil, pada"outline of schematic B2 ; engineering data” terdapat kotak bertuliskan "'click here to add a new material”, klik pada kotak lalu masukkan nama data material baru yang ingin kita simulasikan, disini penulis memasukan nama material baru " polymeric foam dengan serat serabut kelapa" dapat dilihat pada gambar 3.13 berikut:

Gambar 3.13. Data material baru

Lalu pada toolbox klik physical Properties → Density lalu masukan nilai density pada"tabel of properties row 2: Density" yang muncul di sebelah kanan tentukan satuanya dibawah kolom B dapat dilihat pada gambar 3.14 berikut:

Gambar 3.14. Data density

Kemudian pada toolbox klik linier elastic → isotropi elasticity lalu masukan nilai “modulus young dan poisson's ratio" pada "tabel of properties row 3:

“Isotropic elasticity" untuk modulus young tentukan satuanya dibawah kolom B seperti pada gambar 3.15 berikut:

Gambar 3.15. Data isotropic elasticity

Setelah semua step dilakukan maka step pada engineering data selesai, kemudian klik return to project maka akan kembali ke menu project schematic dan akan muncul tanda checklist pada engineering data.

3.4.3 Geometri Data

Pada menu geometri berfungsi sebagai tempat pembuataan model yang akan disimulasikan pada ansys bisa langsung membuat model yang akan disimulasikan langsung pada software ansys dan bisa juga mengimport model 3D yang akan disimulasikan langsung yang telah di buat dengan software Iain seperti autocad, solidworks, catia dll.

Disini model 3D helm dan anvile telah dibuat menggunakan saftware solidworks jadi model di import langsung ke ansys dengan cara klik kanan pada geometry → import geometry → brows, maka akan tampil menu pencarian file model helm yang akan di import, pilih file→open seperti pada gambar 3.16 berikut:

Gambar 3.16. lmport geometry

Kemudian double klik pada geometry, pada menu geometry klik generate → close. Setelah semua step dilakukan maka step pada geometri selesai dan akan muncul tanda checklist pada geometri.

Pada menu model dilakukan simulasi helm yang akan diteliti dengan cara double klik pada model maka menu explicit dinamics akan tampil, pada outline di samping terdapat keterangan step yang harus di selesaikan secara berurutan.

Pertama pada outline pilih project → model (A4) → geometry terdapat dua body yaitu solid 1 dan salid 2, klik kanan pada solid yg menunjukan anvile di keterangan gambar → rename, ganti nama menjadi anvile pada menu "details of anvile" di kiri bawah pilih definition→ stiffness behavior, untuk material → assigment pilih structural steel seperti pada gambar 3.17 berikut:

Gambar 3.17 Details of anvile

Kedua pada solid yang menujukkan keterangan helm pada gambar→

rename, ganti nama menjadi Helm pada menu "details of Helm" di kiri bawah pilih definitions →stiffness behavior tetap flexible, pada material → assigment klik kanan pilih polymeryc foarm dengan sabut kelapa yang dimasukkan ke engineering data sebelumnya seperti pada gambar 3.18 berikut:

Gambar 3.18. Detail of helm

Setelah step diatas dilakukan maka pada step pada geometri selesai dan akan muncul tanda cheeklist pada samping geometri.

Ketiga, pada connections→ contacts → contact region, pada menu

"details" di kiri bawah pada scope→ contac klik pada gambar keterangan di sebelah kanan bagian helm yang terkena anvile→ ktik apply, pada target, klik pada gambar keterangan di sebelah kanan bagian anvile yang terkena helmet → apply, kemudian pada Definition→ type pilih no separation seperti pada gambar

Dalam dokumen STUDI SIMULASI PEMBEBANAN IMPAK PADA HELM SEPEDA MATERIAL POLIMERIC FOAM DIPERKUAT SERAT SERABUT KELAPA DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE ANSYS 16. (Halaman 32-0)