Perpustakaan Digital ITB

Kegagalan lelah seringkali terjadi dalam struktur. Hal ini biasanya diawali dengan adanya retak kecil yang dapat tumbuh selama penggunaan dan dapat menyebabkan kecelakaan yang fatal apabila tidak diperbaiki dengan tepat. Dalam analisis struktur yang memiliki retak, pendekatan Mekanika Retak digunakan. Parameter yang digunakan dalam mekanika retak adalah faktor intensitas tegangan. Nilai faktor intensitas tegangan bergantung terhadap panjang retak, tegangan pada daerah jauh dari retak, dan geometri struktur. Dalam riset ini, dilakukan analisis perhitungan numerik terhadap sebuah model 3-D yang mengalami modus campuran untuk kasus four point bending edge slant through crack. Struktur dimodelkan menggunakan elemen brick dan faktor intensitas tegangan dihitung menggunakan teknik J-Integral. Validasi hasil penggunaan J-Integral dilakukan dengan mengerjakan tujuh studi kasus. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa nilai faktor intensitas tegangan di dekat permukaan berbeda dengan di tengah pelat. Nilai faktor intensitas tegangan terbesar untuk modus I terletak di tengah ketebalan. Hal ini disebabkan adanya kondisi plane stress di daerah dekat permukaan dan semakin plane strain menuju tengah ketebalan. Selain itu juga ditunjukkan bahwa besarnya sudut kemiringan memberikan pengaruh yang signifikan terhadap nilai faktor intensitas tegangan.