PREDIKSI UMUR KELELAHAN STRUKTUR BADAN TEKAN KAPAL SELAM KARENA PENGULANGAN PERUBAHAN BEBAN HIDROSTATIK = ON THE FATIGUE LIFE PREDICTION OF SUBMARINE PRESSURE HULL DUE TO ALTERNATING HYDROSTATIC LOADS

Authors

  • Wibowo H Nugroho Balai Teknologi Hidrodinamika (BTH), BPPT
  • Ahmad S. Mujahid Balai Teknologi Hidrodinamika (BTH), BPPT

DOI:

https://doi.org/10.29122/mipi.v9i3.1644

Abstract

This technical study to predict the fatigue of the body structure made from material press submarine HY - 80. Because of the major operating expense that occurred on submarines that work is the hydrostatic load due to the nature of its operations. This resulted in hydrostatic load mains voltage (principal stress) which occurs when the submarine was on the surface and into the operational depth starting with Sarat depth (T) 5,5m to 50m and 100m. Events dives from the ocean surface to a depth of operational and back to the surface again, causing the submarine to change the burden of recurrent (repeated load) it contribute substantially to the structure of the material fatigue. Fatigue prediction calculation begins by modeling finite element method (FEM) in the press agency that assumed the form of a similar type submarine U-209 in the form of a hollow cylinder large bergading (web framed hollow cylindrical structure). Calculations carried out by applying the rules of fatigue damage accumulation Palgrem - Miner on S - N curve of materials HY - 80 based on the primary voltage data obtained from the FEM and the safety factor of 2.5. The assumption used is that the submarine has a screen of 120 days in a year. The results of this study show that the fatigue life of the structure of press submarine range 29 years.

 

ABSTRAK

Kajian teknis ini untuk memprediksi kelelahan dari struktur badan tekan kapal selam berbahan material HY – 80. Karena beban operasional utama yang terjadi pada kapal selam yang bekerja adalah beban hidrostatik akibat sifat operasinya. Beban hidrostatik ini mengakibatkan tegangan utama (principal stress) dimana terjadi saat kapal selam masih dipermukaan dan masuk pada kedalaman operasional dimulai dengan kedalaman Sarat (T) 5,5m ke 50m dan 100m. Peristiwa penyelaman dari permukaan laut sampai kedalaman operasional dan kembali ke permukaan lagi, menyebabkan kapal selam mengalami perubahan beban yang berulang (repeated load) hal ini berkonstribusi cukup besar terhadap kelelahan material struktur tersebut. Perhitungan prediksi kelelahan ini dimulai dengan pemodelan metode elemen hingga (MEH) pada badan tekan yang diasumsikan dengan bentuk yang serupa kapal selam type U-209 dengan bentuk silinder berongga bergading besar (web framed cylindrical hollow structure). Perhitungan kelelahan dilakukan dengan mengaplikasikan aturan akumulasi kerusakan Palgrem – Miner pada S – N curve material HY – 80 berdasarkan data tegangan utama yang diperoleh dari MEH dan faktor keamanan 2,5. Asumsi yang dipakai adalah bahwa kapal selam memiliki 120 hari layar dalam setahun. Hasil studi ini menunjukkan bahwa umur kelelahan struktur badan tekan kapal selam berkisar 29 tahun.

Author Biographies

Wibowo H Nugroho, Balai Teknologi Hidrodinamika (BTH), BPPT

Marine Structural Monitoring/Hydro-elasticity Group = Pusat Teknologi Rekayasa Industri Maritim (PTRIM)

Ahmad S. Mujahid, Balai Teknologi Hidrodinamika (BTH), BPPT

Marine Structural Monitoring/Hydro-elasticity Group = Pusat Teknologi Rekayasa Industri Maritim (PTRIM)

Downloads

Published

2015-09-05