Analisis Elemen Hingga Terhadap Ekspansi Termal dan Distribusi Tegangan Pada Alat Uji Konduktivitas Termal - Fretina Sari; Yolli Fernanda; Arwizet K; Rifelino Rifelino (Fakultas Ilmu Pendidikan Universitas Pahlawan Tuanku Tambusai, 2025)
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis ekspansi termal dan distribusi tegangan pada alat uji konduktivitas termal tipe Comparative Cut-Bar Method menggunakan pendekatan Finite Element Method (FEM) melalui perangkat lunak ANSYS R2 2025. Analisis dilakukan untuk mengetahui pengaruh temperatur kerja dan beban mekanik terhadap kestabilan komponen utama alat sebelum tahap pembuatan prototipe. Geometri alat dirancang dengan komponen utama berupa heat source, meter bar, spesimen, heat sink, isolator, dan shell, dengan kondisi pembebanan termal pada suhu 200°C dan tekanan mekanis penjepit sebesar 0,1 MPa. Hasil simulasi menunjukkan bahwa distribusi temperatur menyebar secara aksial dari heat source menuju heat sink dengan suhu tertinggi sebesar 202,1°C. Nilai deformasi maksimum sebesar 0,0040569 mm terjadi pada spesimen kuningan, sedangkan deformasi terkecil terdapat pada heat sink sebesar 0,00000019885 mm. Nilai tegangan ekuivalen tertinggi sebesar 241,18 MPa terjadi pada heat source dengan yield strength 305 MPa, menghasilkan safety factor 1,26. Nilai ini menunjukkan bahwa seluruh komponen masih berada dalam batas elastis material dan aman terhadap deformasi plastis. Secara keseluruhan, alat uji konduktivitas termal hasil perancangan menunjukkan performa struktural yang baik dan stabil terhadap pengaruh temperatur kerja maupun beban mekanik. Hasil penelitian ini dapat dijadikan dasar dalam proses optimasi desain serta pembuatan prototipe fisik alat uji konduktivitas termal berbasis metode Comparative Cut-Bar.