Analisis Perbandingan Kontak Mekanik pada Permukaan Sinusoidal dengan Variasi Kondisi Pelumasan Menggunakan Metode Elemen Hingga

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.