Sutresman, OnnySuryono (2014) Karakteristik Bending dan Buckling dari Cold Formed Steel HS-75 dengan Pelat Diafragma. Doctor thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik Cold Formed Steel HS-75 dengan pelat diafragma (PLD), berdasarkan hasil pengujian bending dan buckling . Adapun bahan yang diteliti adalah profil HS-75 dengan ketebalan 0,80 mm. Sedangkan peralatan uji terdiri dari seperangkat pengujian bending dan buckling. Hasil pengujian bending menunjukkan bahwa semakin besar pembebanan semakin besar defleksi yang terjadi pada benda uji. Hal ini sesuai dengan hukum kesebandingan antara pembebanan dengan defleksi. Data eksperimen menunjukkan bahwa defleksi maksimum untuk profil tanpa PLD, dengan satu PLD, dan dengan tiga PLD adalah masing-masing sebesar 14,48 mm, 14,38 mm, dan 14,09 mm. Sedangkan dari hasil simulasi metode elemen hingga menggunakan Software Ansys diperoleh defleksi maksimum untuk profil tanpa PLD, dengan satu PLD, dan dengan tiga PLD adalah masing-masing sebesar 14,3460 mm, 6,5094 mm, dan 6,1590 mm. Hasil tersebut menunjukkan bahwa profil baja ringan HS-75 dengan tiga PLD mempunyai kekakuan lebih besar dibandingkan dengan profil baja ringan yang menggunakan satu PLD dan tanpa PLD. Perbedaan hasil eksperimen dan simulasi terjadi karena pada simulasi profil HS-75 dianggap berbentuk hollow menyatu dengan PLD, sedangkan pada eksperimen PLD di lengketkan dengan menggunakan 4 buah self drilling screw. Hasil simulasi dan eksperimen tanpa PLD hampir tidak ada perbedaan, demikian pula penggunaan satu PLD dan tiga PLD hampir tidak ada perbedaan. Ini menunjukkan baik simulasi maupun eksperimen karakternya sama yang berarti pula simulasi mampu memprediksi secara akurat prilaku bending benda uji. Hal ini dapat disimpulkan bahwa PLD akan memberikan efek kekakuan bending yang jauh lebih besar jika menyatu dengan Profil HS-75 dibandingkan dengan PLD yang menggunakan self drilling screw . Penyebabnya pada uji eksperimen PLD diberi lubang pada empat sisi untuk pemasangan self drilling screw, sehingga momen Inersia luasannya berkurang dengan demikian defleksinya lebih besar. Hasil pengujian buckling menunjukkan bahwa defleksi pada beban maksimum untuk profil tanpa PLD, dengan satu PLD, dan dengan tiga PLD adalah masing-masing sebesar 15,97 mm, 20,50 mm dan 32,58 mm. Hal ini menunjukkan bahwa material tanpa menggunakan PLD mengalami tekuk (patah) lebih cepat. Kondisi tersebut disebabkan tiga PLD momen inersianya lebih besar sehingga dapat menahan beban maksimum dan keuletan profil semakin bertambah dibandingkan dengan satu PLD dan tanpa PLD. Kondisi lain dapat dilihat bahwa kemampuan profil yang menggunakan tiga PLD mempunyai beban maksimum lebih besar, dimana beban maksimum yang terjadi pada profil baja ringan yang diberi tiga PLD sebesar 26780 N, satu PLD sebesar 18495 N dan tanpa PLD sebesar 17360 N.
English Abstract
The objective of this research is to analyze the Cold Formed Steel HS-75 attached with a diaphragm plate characteristic based on the bending and buckling test. As mentioned that the profile analysed is a HS-75 profile with a 0.80 mm thickness. While the testbed equipment, is a pair of bending and buckling test apparatus. From the bending test, it is found, that that the bigger the load is given to the test bar the deeper the deflection would occure. This phenomenon is exactly the same with the proportional law between loading and deflection. The experimental result shows that the profil without any diaphragm plate maximum deflection is about 14.48 mm and the profil with one diaphragm plate maximum deflection is about 14.38 mm and finally the profil with three diaphragm plates maximum deflection is about 14.09 mm. While the deflection result from the finite element simulation using Ansys Software is about 14,3460 mm for the HS-75 profile without any diaphragm plate, 6,5094 mm for the HS-75 profile with one diaphragm plate attached and 6,1590 mm for the HS-75 profile with three diaphragm plates attached. From the result as a whole, it is seen that the HS-75 light steel profile with three diaphragm plates attached has the biggest stiffness compare with the HS-75 light steel profile with one diaphragm plate attached and the HS-75 light steel profile without any diaphragm plate. The difference between the experimental result and the simulation result is because, on the simulation process, the diaphragm plate was expressed as solid profile or as part of the HS-75 profile, while on the experimental process, the diaphragm plate was expressed as a separate part of the HS-75 profile, and was bolted attached on the HS-75 profile. The simulation result and the experimental result for the HS-75 profile without any diaphragm plate have a similar result. Also for the one diaphragm plate attached and three plate attached on the HS-75 profile for the experimental and the simulation has a similar result too. This means that either the simulation process or the experiment process has a same characteristic and could predict accurately the profile bending test. It can be concluded that attatching a fixed diaphragm on a HS-75 profile bar could raise the bending stiffness compared with a diaphragm plate attached by using a self drilling screw. This is because, on the diaphragm plate attached with a self drilling screw, the profile cross sectional area was reduced by the four screw hole, which would resulted a smaller inersia moment and at last will resulted a bigger deflection. From the buckling result it is shown that the deflection on the maximum load for the HS-75 profile without any diaphragm plate is as big as 15,97 mm, 20,50 mm for the profile with one diaphragm plate and 32,58 for the profile with three diapraghm plates. It is clear that the HS-75 profile without any diaphragm plate attached would buckle faster than HS-75 with a diaphragm plate attached. This is a result of a bigger inertia moment on HS-75 profile with a plate diaphragm attatched. The maximum load of the HS-75 with three diaphragms is about 26780 N, 18495 N maximum load for the HS-75 profile with one diaphragm and 17360 N maximum load for the HS-75 without any diaphragm plate attached.
| Item Type: | Thesis (Doctor) |
|---|---|
| Identification Number: | DES/672/SUT/k/061401254 |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 672 Iron, steel other iron alloys |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Teknik Elektro, Fakultas Teknik |
| Depositing User: | Endro Setyobudi |
| Date Deposited: | 25 Jun 2014 12:13 |
| Last Modified: | 25 Jun 2014 12:13 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/161349 |
Actions (login required)
 |
View Item |