Claim Missing Document
Check
Articles

Found 2 Documents
Search

Analisis Perbandingan Kontak Mekanik pada Permukaan Sinusoidal dengan Variasi Kondisi Pelumasan Menggunakan Metode Elemen Hingga Anwar, Syaiful; Lamura, M. Danny Pratama; Jamari, Jamari; Bayuseno, Athanasius Priharyoto
ROTASI Vol 27, No 1 (2025): VOLUME 27, NOMOR 1, JANUARI 2025
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.14710/rotasi.27.1.1-7

Abstract

Studi tentang kontak antara dua permukaan sangat menarik untuk dipelajari karena berhubungan dengan gesekan, pelumasan, dan keausan. Mekanika kontak berperan sangat penting dalam bidang tribologi. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui fenomena-fenomena yang terjadi pada pemodelan entrapped oil dalam kondisi kontak kering dan kontak berpelumas pada geometri sinusoidal. Proses simulasi dilakukan menggunakan Finite Element Method (FEM) dengan bantuan software Abaqus CAE 2020. Bentuk geometri dimodelkan sebagai axisymmetric 2D dengan ukuran elemen 0,01 untuk plat kaku dan 0,0005 untuk model geometri. Penelitian dilakukan pada model dengan ketinggian 2 mm dan memiliki kedalaman cavity 0,02 mm yang diberikan tekanan (0,5 MPa - 640 MPa) dari bawah model. Penelitian ini meninjau hasil von Mises stress, contact area, dan deformasi pada setiap kondisi variasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model sinusoidal pada kontak berpelumas menghasilkan nilai von Mises stress, contact area, dan deformasi yang lebih kecil dibandingkan model sinusoidal pada kontak kering. Pada parameter tegangan von Mises, variasi kondisi pelumasan yang diterapkan menghasilkan perbedaan sebesar 28,41%. Sementara itu, untuk parameter area kontak dan deformasi, perbedaan kondisi pelumasan memberikan perbedaan hasil masing-masing sebesar 42,79% dan 16,46%. Analisis ini sangat penting bagi para peneliti untuk memahami pengaruh signifikan pelumas dalam kontak mekanik.
Stress distribution on the L1/L2 endplates under multiaxial loads: A finite element study Wicaksono, Hasyid Ahmad; Rafli, Muhammad; Bilal, Muhamad; Lamura, M. Danny Pratama; Maula, Mohamad Izzur; Bayuseno, Athanasius Priharyoto; Winarni, Tri Indah; Jamari, Jamari
Mechanical Engineering for Society and Industry Vol 5 No 1 (2025)
Publisher : Universitas Muhammadiyah Magelang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.31603/mesi.12843

Abstract

Understanding stress distribution on lumbar vertebral endplates is essential for predicting mechanical failure and guiding clinical interventions. Therefore, this study aims to investigate the von Mises stress patterns on the L1/L2 endplates under multiaxial loading using a 3-dimensional finite element (FE) model derived from CT imaging of a healthy 55-year-old male. Anatomical structures were reconstructed in Mimics 21.0, and simulations were conducted in ANSYS Workbench 2023 R2. Material properties for cortical bone, cancellous bone, and intervertebral disc were assigned based on validated biomechanical data. A compressive load of 500 N and multiaxial moments ranging from 2.5 to 10 N•m were applied to simulate physiological movements, while the inferior surface of L2 was fully constrained to reflect realistic boundary conditions. The results showed that the superior endplate experienced the highest von Mises stress, particularly during flexion and lateral bending, indicating increased vulnerability to mechanical overload. Extension loading significantly reduced stress on both endplates, with a 60.54% decrease on the superior endplate and 69.17% on the inferior endplate. Stress distribution was asymmetrical and was influenced by anatomical features, such as cortical thickness and trabecular alignment. These results show the superior endplate as a biomechanically critical region prone to degeneration, emphasizing its importance in implant design, preventive strategies, and risk assessment for microfracture in high-risk populations.