Optimasi Desain Mesin Punch Menggunakan Metode Finite Element Analysis

puguh elmiawan, Fajar Paundra, Gigih Tujo Pradibyo

Abstract


Pemodelan 3D dan analisa statis dilakukan dengan perangkat lunak Solidworks 2019 menggunakan metode finite element analysis (FEA). Hasil dari analisa statis tersebut, didapatkan yaitu tegangan von mises dengan nilai minimal 0,031 kgf/cm2 dan nilai maksimal 78,630 kgf/cm2, Strain dengan nilai minimal strain yaitu 80,460 pada node 132 dan nilai maksimal strain sebesar 200.989,766 pada node 79, dan Factor of safety dengan nilai maksimal yaitu adalah 200.989,76 FOS dan nilai minimal yaitu 80,460 FOS. Optimasi desain dilakukan untuk mengurangi massa dan dimensi dari rangka mesin punch pelat nomor. Nilai safety factor yang diatur di awal adalah 2, pada proses simulasi didapatkan desain awal adalah 63 FOS dan pada desain akhir sebesar 31 FOS. Massa rangka pada awal desain sebesar 76565 gram dan pada akhir desain sebesar 54695 gram.


Keywords


optimasi desain; mesin punch; analisis statis; pelat kuningan; finite element analysis

References


N. Fonna, Pengembangan Revolusi Industri 4.0 dalam Berbagai Bidang. Guepedia, 2019.

Wattimena, R. M., Sutadi, L. Y., Sumiyarso, B., Tjahjono, B., & Saputra, E. (2021, December). Rancang Bangun Cetakan Untuk Mengubah Limbah Plat Baja Hasil Praktik Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Menjadi Rantai. In Prosiding Seminar Nasional NCIET (Vol. 2, No. 1, pp. 187-194).

Majid, D. A., Winarso, R., & Qomaruddin, Q. (2019). Rancang Bangun Rangka Mesin Planer Kayu Otomatis Dengan Penggerak Motor Listrik. Jurnal Crankshaft, 2(1), 25-34.

A. Sasmito, “Disain Kekuatan Sambungan Hoop Pillar Dan Floor Bearer Pada Struktur Rangka Bus Menggunakan Solidworks,” Simetris: Jurnal Teknik Mesin, Elektro dan Ilmu Komputer, vol. 9, no. 1, pp. 657–670, 2018.

B. V. Ramnath et al., “Analysis and optimization of gating system for commutator end bracket,” Procedia materials science, vol. 6, pp. 1312–1328, 2014.

I. T. Maulana, A. Zohari, A. S. Wardoyo, and P. A. Heryanto, “Analisa Desain Rangka Alat Compact Heat Induction Press Menggunakan Metode Finite Element Analysis,” Jurnal Engine: Energi, Manufaktur, dan Material, vol. 5, no. 2, pp. 83–89, 2021.

Rahmi, M., Canra, D., & Suliono, S. (2018). Analisis Kekuatan Ball Valve Akibat Tekanan Fluida Menggunakan Finite Element Analysis. JTT (Jurnal Teknologi Terapan), 4(2), 79-84.

L. Liang et al., “Machine learning–based 3‐D geometry reconstruction and modeling of aortic valve deformation using 3‐D computed tomography images,” International journal for numerical methods in biomedical engineering, vol. 33, no. 5, p. e2827, 2017.

S. Zhang, Y. Zhan, and D. N. Metaxas, “Deformable segmentation via sparse representation and dictionary learning,” Medical image analysis, vol. 16, no. 7, pp. 1385–1396, 2012.

L. H. Staib and J. S. Duncan, “Model-based deformable surface finding for medical images,” IEEE transactions on medical imaging, vol. 15, no. 5, pp. 720–731, 1996.

J. Yang and J. S. Duncan, “3D image segmentation of deformable objects with joint shape-intensity prior models using level sets,” Medical image analysis, vol. 8, no. 3, pp. 285–294, 2004.

A. M. Pouch et al., “Fully automatic segmentation of the mitral leaflets in 3D transesophageal echocardiographic images using multi-atlas joint label fusion and deformable medial modeling,” Medical image analysis, vol. 18, no. 1, pp. 118–129, 2014.

Y. Yu, S. Zhang, J. Huang, D. Metaxas, and L. Axel, “Sparse deformable models with application to cardiac motion analysis,” in International Conference on Information Processing in Medical Imaging, 2013, pp. 208–219.

D. Krisbianto, D. Rahmalina, and A. Suwandi, “Optimasi Desain Gating System Proses Die Casting Cold Chamber Menurunkan Cacat Produk,” JURNAL KAJIAN TEKNIK MESIN, vol. 4, no. 2, pp. 50–67, 2019.

M. Syaukani, F. Paundra, F. Qalbina, I. D. Arirohman, P. Yunesti, and S. Sabar, “Desain dan Analisis Mesin Press Komposit Kapasitas 20 Ton,” Journal of Science, Technology, and Visual Culture, vol. 1, no. 1, pp. 29–34, 2021.

E. Suryono, N. W. Darmaatmadja, and B. Margono, “Optimasi Alur Pasak Dengan Variasi Fillet Dan Chamfer Untuk Meningkatkan Kekuatan Poros Aisi 1045,” Media Mesin: Majalah Teknik Mesin, vol. 22, no. 2, pp. 118–128, 2021.

K. Kadir, “Simulasi Tegangan Von Mises Dan Analisa Safety Factor Gantry Crane Kapasitas 3 Ton,” Dinamika: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin, vol. 8, no. 2, pp. 1–4.

A. K. Riyadi, S. T. Dwiyati, A. Rianto, A. Ilahi, and P. P. T. Mesin, “Rancang Bangun Alat Cetak Briket Sebagai energi Alternatif di Kepulauan Terpencil,” Prodi Pendidikan Teknik Mesin, Fakultas Teknik. Universitas Negeri Jakarta,(Online), pp. 228–232, 2016.

Pris, F. R., Suyitno, B. M., & Suhadi, A. (2019). Analisis Kekuatan Velg Aluminium Alloy 17 Inc Dari Berbagai Desain Menggunakan Metode Finite Element Analysis (FEA). Teknobiz: Jurnal Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin, 9(2), 33-39.




DOI: https://doi.org/10.32528/jp.v6i2.6834

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2022 J-Proteksion

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

View My Stats