Piping Stress Analysis

"Saya mahasiswa semester akhir yang sedang mngerjakan tugas akhir, judul tugas akhir saya adalah analisa tegangan pada sistem perpipaan yang mengalirkan uap tekanan tinggi, saya mengalami kesulitan dalam menghitung force and moment yang terjadi pada tiap segment pipa,referensi yang saya gunakan adalah piping stress calculation simplified karangan spielvogel. Yang ingin saya tanyakan adalah bagaimana cara menentukan force and moment yang mudah beserta referensinya. Mohon bantuannya."

Tanya - Mohamad Aziz

Saya mahasiswa semester akhir yang sedang mngerjakan tugas akhir, judul tugas akhir saya adalah analisa tegangan pada sistem perpipaan yang mengalirkan uap tekanan tinggi, saya mengalami kesulitan dalam menghitung force and moment yang terjadi pada tiap segment pipa,referensi yang saya gunakan adalah piping stress calculation simplified karangan spielvogel. Yang ingin saya tanyakan adalah bagaimana cara menentukan force and moment yang mudah beserta referensinya. mohon bantuannya,
terima kasih.


Tanggapan 1 - hadiwinoto_soedar


Pak Mohamad, sebaiknya anda belajar Caesar atau autopipe yg merpkan software pipe stress analysis ..ini bisa dipakai saat anda kerja nanti. Kalau anda mau belajar dasar teorinya, coba download mbah google dan cari karangan simplied analysis dari cara sederhana s/d fleksible matrix atau stiffness matrix ( fluor daniel atau lainnya, digramedia ada juga). Jika mau melangka lebih detail, sebaiknnya belajar matrix analysis dsbnya. Semoga bermanfaat.


Tanggapan 2 - Mohamad Aziz


Terima kasih pak,
kebetulan tugas akhir saya mmenggunakan software autopipe V8i, saya ingin membandingkan hasil analisa software dengan perhitungan manual sebagai validasi.
saya mengalami kesulitan lagi saat menentukan acceptance criteria akibat thermal displacement, pada buku flour daniel hanya menjelaskan cara menghitung deflection saja.
mohon pencerahannya,


Tanggapan 3 - Teguh Santoso

Coba baca criteria dari pak tresca dan om von mises..


Tanggapan 4 - hadiwinoto_soedar


Coba anda baca pipe stress analysis karya Kelloq (cukup lengkap mulai dari simplified method, pipe flexibility matrix, stiffnes matrix dan vibration / thermal case pd jaringan pipa) dan referensi2 buku pada buku fluor daniel. Dimana anda kuliah P Aziz?.


Tanggapan 5 - James J Oetomo


Kalau sudah bisa menghitung stress secara manual, perhitungan criterion, baik itu von mises, tresca, mohr coulomb, drucker pruger, dan lain sebagainya, itu hanya tinggal memasukkan ke formula yang sudah ada.
Perbedaan mendasar dari semua criterion tersebut hanya di bentuk surface criterionnya saja

Kesulitannya tentu saja menghitung stress secara manual tersebut, karena kondisi batas yang diambil oleh software dibanding hitungan manual harus sama. Prinsip perhitungan manualnya seperti ini:
1. Tentukan impose dalam deformation atau stress
Misalnya untuk pipa dengan sistem koordinat silinder (r,teta,z) dengan penampang pipa yang diasumsikan cukup tipis (sehingga tidak ada gradien tegangan_r di pipa, maka bisa diambil sbb

Tegangan_r = pressure_di_pipa / 2    => diambil demikian dengan asumsi diambil nilai rata2 dari tegangan/pressure didalam pipa dan diluar pipa (diluar pipa = 0)
Tegangan_teta = pressure_di_pipa / (tebal_pipa / jari2_pipa)   => dihitung demikian karena besar tegangan_teta proporsional dengan pressure didalam pipa
Tegangan_z = tegangan_teta  => asumsi pipanya tidak mengalami tarik / tekan

2. Tentukan constitutive law material yang akan digunakan (elastic, .... etc)
Kalau itu problemnya adalah mecanik+heat, cari constitutive law yang digunakan di program ybs

3. Hitung deformation dengan constitutive law yang dimiliki

4. Tentukan criterion dari material