ANALISIS PENGARUH GEOMETRI MODEL PADA MEKANIKA KONTAK ASPERITAS BENTUK SINUSOIDAL MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

*Muhammad Nur Afi  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Sri Nugroho  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia
Jamari Jamari  -  Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275, Indonesia

Citation Format:
Abstract

Permukaan material memiliki kekasaran permukaan dengan profil lembah dan bukit yang tidak beratuan atau disebut dengan asperitas. Pengamatan perilaku kontak mekanik pada tingkat asperiti perlu dilakukan untuk meningkatkan efisensi kerja. Pemodelan sederhana dilakukan guna merepresentasikan kekasaran permukaan untuk dilakukan analisis. Salah satu model yang sering digunakan untuk menggambarkan kekasaran permukaan adalah bentuk sinusoidal. Pada penelitian ini dilakukan analisis pengaruh kondisi geometri pemodelan kontak asperitas menggunakan metode elemen hingga. Pengamatan berfokus pada model asperitas kondisi bebas dimana terdapat material dibawahnya dan kondisi terisolasi. Model geometri dilakukan studi konvergensi mesh dan didapatkan ukuran mesh efektif sebesar 0,001 mm. Selanjutnya validasi dengan solusi analitik kontak Westergaard dilakukan dan dihasilkan grafik yang memiliki nilai tidak jauh berbeda dengan tren yang mirip pada pengamatan luas area kontak. Berdasarkan hasil simulasi yang dilakukan, kedalaman material tidak mempengaruhi luas area kontak dan tegangan permukaan yang terjadi pada permukaan asperitas.

Fulltext View|Download
Keywords: asperitas; mekanika kontak; sinusoidal
Article Info
Section: Articles
Language : ID
Recent articles
PENGARUH BEDA PERSENTASE KAOLIN PADA KATALIS ZEOLIT ALAM TERHADAP YIELD BIODIESEL DARI MINYAK KELAPA SAWIT SINTESIS DAN KARAKTERISASI PRECIPITATED CALCIUM CARBONATE (PCC) DARI LIMBAH EKSTRAKSI ASPAL BUTON MENGGUNAKAN PELARUT HYDROCHLORIC ACID (HCl) DENGAN METODE KARBONASI MENGGUNAKAN AMONIUM BIKARBONAT (NH4HCO3) STUDI NUMERIK PENGARUH JUMLAH DAN UKURAN LUBANG SUDU PADA PERFORMA AERASI TAMBAK UDANG VANNAMEI MARINE SCIENCE TECHNO PARK – UNDIP More recent articles
  1. K. Kildashti, K. Dong, and A. Yu, “Contact force models for non-spherical particles with different surface properties: A review,” Powder Technol., vol. 418, no. February, p. 118323, Mar. 2023, doi: 10.1016/j.powtec.2023.118323
  2. I. Etsion, “State of the art in laser surface texturing,” J. Tribol., vol. 127, no. 1, pp. 248–253, 2005, doi: 10.1115/1.1828070
  3. S. Saha and R. L. Jackson, “Elastic and elastic-perfectly plastic analysis of an axisymmetric sinusoidal surface asperity contact,” Tribol. - Mater. Surfaces Interfaces, vol. 14, no. 1, pp. 1–21, 2020, doi: 10.1080/17515831.2019.1663396
  4. F. Jin, Q. Wan, and X. Guo, “A double-Westergaard model for adhesive contact of a wavy surface,” Int. J. Solids Struct., vol. 102–103, pp. 66–76, Dec. 2016, doi: 10.1016/j.ijsolstr.2016.10.016
  5. K. L. Johnson, J. A. Greenwood, and J. G. Higginson, “The contact of elastic regular wavy surfaces,” Int. J. Mech. Sci., vol. 27, no. 6, pp. 383–396, Jan. 1985, doi: 10.1016/0020-7403(85)90029-3
  6. J. Rostami, “Study of pressure distribution within the crushed zone in the contact area between rock and disc cutters,” Int. J. Rock Mech. Min. Sci., vol. 57, pp. 172–186, 2013, doi: 10.1016/j.ijrmms.2012.07.031
  7. R. L. Jackson, V. Krithivasan, and W. E. Wilson, “The pressure to cause complete contact between elastic-plastic sinusoidal surfaces,” Proc. Inst. Mech. Eng. Part J J. Eng. Tribol., vol. 222, no. 7, pp. 857–863, 2008, doi: 10.1243/13506501JET429
  8. S. Saha, Y. Xu, and R. L. Jackson, “Perfectly Elastic Axisymmetric Sinusoidal Surface Asperity Contact,” J. Tribol., vol. 138, no. 3, 2016, doi: 10.1115/1.4031994
  9. M. Liu, “Finite element analysis of large contact deformation of an elastic-plastic sinusoidal asperity and a rigid flat,” Int. J. Solids Struct., vol. 51, no. 21–22, pp. 3642–3652, 2014, doi: 10.1016/j.ijsolstr.2014.06.026
  10. S. Shankar and M. M. Mayuram, “Sliding interaction and wear studies between two hemispherical asperities based on finite element approach,” Int. J. Surf. Sci. Eng., vol. 2, no. 1–2, pp. 71–83, 2008, doi: 10.1504/IJSURFSE.2008.018969
  11. A. G. Shvarts and V. A. Yastrebov, “Trapped fluid in contact interface,” J. Mech. Phys. Solids, vol. 119, pp. 140–162, 2018, doi: 10.1016/j.jmps.2018.06.016

Last update:

No citation recorded.

Last update:

No citation recorded.