A Study on Failure Stress and Fatigue Crack Rate Implemented to a Double Edge Notched Gusset Plate (an Analytical Investigation Based on Fracture Mechanics)

Abstract

Pelat buhul adalah bagian dari struktur jembatan yang secara signifikan mengalami beban yang bervariasi secara berulang. Pelat buhul dapat runtuh setelah sejumlah siklus tertentu. Namun satu siklus dapat menyebabkan kegagalan struktur meskipun tegangan maksimum (akibat pembebanan) jauh lebih kecil daripada tegangan leleh atau tegangan ultimit material. Pada kasus komponen bertakik dalam kondisi seperti diatas, tegangan dengan intensitas tinggi akan terjadi pada zona komponen bertakik. Mekanika fraktur sangat direkomendasikan dalam desain jembatan terutama untuk sambungan. Mekanika fraktur akan menentukan saat dimana retak lelah akan terjadi dan seberapa jauh perambatannya. Penelitian ini membahas fenomena fraktur pada pelat buhul baja akibat beban lelah. Dimodelkan sebagai pelat bertakik bermata dua, tegangan runtuh ditemukan lebih kecil dari tegangan ultimate material. Dengan mengasumsikan adanya penutupan retak, hasil penelitian ini memberikan kesimpulan yang signifikan: di bawah tegangan runtuh yang konstan, laju pertumbuhan lelah meningkat seiring dengan perambatan retak.