PEMODELAN METODE ELEMEN HINGGA PADA KONTAK ROLLING-SLIDING

Abstract

Keausan merupakan salah satu fenomena yang mempunyai peranan penting terhadap umur pemakaian dari komponen permesinan. Keausan dalam ilmu perancangan teknik, perlu sekali untuk dipertimbangkan karena ada kaitannya dengan hilangnya material. Perancangan teknik yang baik dari komponen permesinan akan mengurangi keausan, mengurangi hilangnya energi, dan memperpanjang umur pemakaian. Sedikitnya ada tiga jenis keausan: mechanical, chemical dan thermal. Sistem kontak rolling-sliding dalam Tribometer, yaitu pengujian “twin-disc” yang merupakan salah satu contoh jenis keausan mekanik. Tribometer yang sering digunakan untuk prediksi keausan tetapi diperlukan pengujian, waktu dan biaya yang relatif tidak sedikit. Oleh karena itu, sangat perlu untuk prediksi keausan dengan metode lain, antara lain metode analitik maupun metode elemen hingga. Prediksi keausan rolling-sliding dengan menggunakan metode elemen hingga disajikan dalam pemodelan tiga dimensi (3D). Pada penelitian ini ditunjukkan hasil menggunakan metode elemen hingga dalam prediksi keausan rolling-sliding. Metode perhitungan keausan ini menggunakan dua cara update geometry, yaitu metode update geometry dipotong dan update geometry dijepit. Hasil menggunakan update geometry dipotong pada load 300 N dengan slip 10% setelah mencapai 500 rotasi diperoleh perbandingan FEM Present dan GIWM terdapat perbedaan rata-rata sekitar 1,24%, perbandingan FEM Kanavalli dan FEM Present terdapat perbedaan rata-rata sekitar 10,41%. Hasil menggunakan update geometry dijepit pada load 300 N dengan slip 10% setelah mencapai 5000 rotasi diperoleh perbandingan FEM Present dan GIWM terdapat perbedaan rata-rata sekitar 20,13%, perbandingan FEM Kanavalli dan FEM Present terdapat perbedaan rata-rata sekitar 32,42%. Kata kunci: rolling-sliding contact, twin-disc tribometer, metode elemen hingga update geometry.