Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Deteksi emisi akustik dilakukan untuk menjawab kebutuhan akan tanda-tanda kerusakan sedini mungkin pada komponen mesin. Emisi akustik sendiri merupakan pelepasan energi gelombang tegangan pada saat deformasi awal yang menjadi indikator kerusakan skala mikro komponen mesin, yang tidak dapat dideteksi dengan metode lain. Namun, perkembangan deteksi emisi akustik menjadi lamban karena sulitnya melakukan reka ulang proses penjalaran gelombang emisi akustik untuk dapat mengidentifikasi lokasi sumber kerusakan dini pada elemen mesin. Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan teknik penentuan lokasi sumber kerusakan dini pada elemen mesin melalui metode triangulasi perbedaan waktu datang (time of arrival) sinyal antar sensor. Penelitian dilakukan dengan menggunakan pelat baja tahan karat SS 304 dan alumunium 6083 sebagai representasi elemen mesin serta digunakan sensor piezoceramic PZT yang bertindak sebagai aktuator dan sensor emisi akustik pada permukaan pelat tersebut. Penelitian dimulai dengan studi awal untuk mengetahui karakteristik penjalaran gelombang tegangan berupa hubungan pengurangan amplitudo dan kecepatan penjalaran terhadap frekuensi sumber emisi untuk dapat digunakan pada tahapan akuisisi dan analisis data sinyal AE dalam menentukan lokasi sumber kerusakan. Penelitian kemudian dilanjutkan dengan mengembangkan teknik penentuan lokasi sumber kerusakan dini yang mengadopsi sistem Global Positioning System (GPS) yaitu berupa triangulasi jarak yang diperoleh dari perbedaan waktu datang (time of arrival) antar sensor dan kecepatan penjalaran gelombang tegangan pada material. Dari hasil penelitian ini menunjukan bahwa teknik penentuan lokasi dengan metode ini menghasilkan akurasi yang cukup baik bila sumber AE berada di dalam bidang yang dibatasi oleh lokasi sensor-sensor, tetapi akurasi teknik ini menjadi buruk apabila lokasi sumber berada di luar bidang yang dibatasi oleh lokasi sensorsensor dengan penyelesaian non-iteratif menunjukan hasil yang lebih akurat daripada penyelesaian iteratif. Akurasi penentuan lokasi hingga 100% pada lokasi sensor yang teratur dan 91,6% pada lokasi sensor yang acak. Langkah verifikasi dilakukan dengan menggunakan bidang deteksi yang lebih besar dan menggunakan jumlah sensor yang lebih banyak, lebih dari 4 sensor. ......Acoustic emission detection has been done to answer the challenge to locate damage as early as possible in the machinery components. Acoustic emission is a rapid stress of energy release at the time of initial deformations as indicators of micro-scale damage to engine components, which cannot be detected by other methods. However, the development of acoustic emission detection has been very retarder due to the difficulty of reconstruction of acoustic emission wave propagation process in order to identify the location of the source of incipient damage on machine elements. The purpose of this study is to develop a technique of determining the location of the source of damage early on machine elements through triangulation method of time of arrival differences between the sensor signals. The study was conducted by using a stainless steel SS 304 and aluminum 6083 plate as the representation of machine elements, PZT piezoceramic acted as sensors as well as actuators on the surface of the plate. The study began with a preliminary study to determine the characteristics of stress wave propagation in the relationship of amplitude attenuation and wave propagation speed respected to the frequency of emission sources and materials which would be used in the stages of data acquisition and analysis of AE signals in determining the location of the source of damage. Research was continued by developing a technique of determining the location of the source of incipient damage adopted the Global Positioning System (GPS) that is triangulation distance obtained from the time of arrival difference between the sensors and the speed of stress wave propagation in the material. From the results of this study indicate that the technique of determining the location of these methods produce fairly good accuracy when the AE source is in the plane restricted by the location of the sensors, but the accuracy of this technique is worse when the source location is outside the respective plane and the non-iterative technique shows better result than the iterative one. The accuracy of this technique is up to 100% for structured and 90,6% for random sensors locations. Verification step then made by using larger detection area and using more than 4 sensors."

"Kajian eksperimental telah dilakukan untuk mengetahui karakteristik penjalaran gelombang tegangan berupa emisi akustik (Acoustic Emission, AE) pada pelat baja tahan karat. Pada bentuk fungsi sinyal penjalaran square, gelombang AE dapat dideteksi mulai dari frekuensi 1 Hz, sedangkan pada fungsi sinus dan triangle, dimulai dari frekuensi 180 kHz. Sampling rate pengukuran yang dibutuhkan untuk mendeteksi AE adalah 50 MS/s. Karakteristik pengurangan amplitudo terhadap frekuensi sinyal penjalaran bersifat non linear yang dimungkinkan akibat dari resonansi pelat pada rentang frekuensi tertentu dan besarnya konstan pada frekuensi tertentu terhadap amplitudo sinyal aktuator. Ditemukan bahwa bentuk sinyal gelombang AE sangat tergantung dari laju perubahan tegangan terhadap waktu. Laju perubahan tegangan yang besar, membuat pengurangan amplitudo tidak sesuai dengan pendekatan medium kontinyu. Waktu penjalaran memiliki karakteristik yang non linear dan cenderung semakin kecil pada frekuensi sinyal penjalaran yang tinggi yang diprediksi akibat dari tidak dilakukannya penyerapan energi pada tingkat molekuler sehingga penjalaran berlangsung dengan cepat. Penggunaan parameter sinyal yang ditangkap sensor tanpa ada sinyal penjalaran awal sebagai basis sinyal threshold diusulkan untuk dapat menjadi parameter standar threshold dalam deteksi AE. Perhitungan energi dengan metode numerik aturan Simpson 1/3 menunjukan bahwa fungsi pembebanan square memiliki besar energi yang lebih besar daripada fungsi lainnya. Analisis kualitatif terhadap beberapa metode penentuan lokasi sumber AE menghasilkan kesimpulan bahwa metode zonal adalah yang terbaik, namun metode Time of Arrival dan metode energi layak dikembangkan untuk menggantikan metode ini untuk menekan biaya operasional. ......Experimental research has been done to understand the characteristic of acoustic emission (AE) on stainless steel plate. On square actuating function, AE can be detected since actuating frequency of 1 Hz, while on sine and triangle functions, it can be detected after 180 kHz actuating frequency. Sampling rate that needed to detect AE is 50 MS/s. Non linear characteristic of amplitude attenuation is found that most likely happened due to resonance of plate in some range of actuating frequency. It is also found that the signal form is depending on rate of stress change, bigger rate tends to not compatible with continuum medium approach. Propagation time found to be not linear and tend to decrease in higher frequency which probably caused from the absence of energy absorption in molecular level so the wave travelling faster than it used to. Proposed threshold is based on non actuating signal detected. The signal itself, its minimum-maximum value and root mean square value are the three parameters for the threshold. Then, numerical method using Simpson's 1/3 rule used to calculate the number of AE energy that carried. It is shown that square actuating function creates bigger AE energy than other actuating function. Qualitative analysis on several common methods for determining AE source location has shown that zonal method is the best approach but need very high operational cost, so time of arrival method and energy method deserve to be developed in order to substitute it."