Perpustakaan Digital ITB

Pengelasan merupakan salah satu proses paling penting dalam berbagai industri. Namun, proses ini menimbulkan gradien suhu besar yang dapat menyebabkan tegangan sisa serta deformasi, baik longitudinal (searah) maupun transversal (tegak lurus), yang pada akhirnya dapat mengurangi kinerja struktural di sekitar area las. Studi ini menggunakan metode elemen hingga (coupled temperature-displacement analysis) untuk mengevaluasi bagaimana pengaturan simulasi dan parameter pengelasan memengaruhi distribusi tegangan dan perpindahan pada sambungan las aluminium tipe butt joint. Pertama-tama, ditinjau pengaruh dari berbagai pengaturan simulasi seperti metode penerapan panas, penambahan prestep, penambahan bead/pass, dan jumlah bead. Semua pengaturan ini dibandingkan dengan data referensi untuk menemukan pendekatan yang paling akurat dan menilai efek dari masing masing pengaturan. Selanjutnya, studi menyelidiki pengaruh variasi parameter, dengan fokus pada bentuk kampuh las, masukan panas, dan urutan pengelasan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan kondisi pengelasan yang optimal guna meminimalkan dampak negatif dan menjaga keandalan struktur. Dalam penelitian ini, simulasi pengelasan dilakukan pada model pelat dua lintasan berukuran 300mm×182mm×10.5 mm, dengan zona las terletak di tengah lebar pelat. Las memiliki tonjolan setinggi 0.75 mm, dan pembagian lintasan las berada 6.2 mm dari permukaan bawah. Geometri dimodelkan langsung di ABAQUS, dengan subrutin Python yang terintegrasi untuk memungkinkan konfigurasi skenario pengelasan yang fleksibel dan efisien. Seluruh simulasi dijalankan menggunakan perangkat lunak elemen hingga ABAQUS. Hasil simulasi menunjukkan bahwa perubahan lintasan (pass change) dan penggunaan prestep dengan semua metode input panas (Body Heat Flux, Analytical Field, dan Goldak’s heat) menghasilkan kecocokan yang baik dengan data eksperimen. Di antara variasi parameter, konfigurasi alur las Beveled U-groove terbukti paling optimal untuk mengendalikan deformasi, sementara urutan pengelasan simetris mampu meminimalkan tegangan tarik dan tekan. Temuan ini menunjukkan bahwa urutan pengelasan memiliki pengaruh paling signifikan terhadap distribusi tegangan sisa dan pola perpindahan.