Pengaruh Kontak Permukaan Terhadap Karakteristik Kontak Menggunakan Simulasi ANSYS Workbench

Abstrak

Teori kontak Hertzian memberikan wawasan mendalam tentang distribusi tekanan antara permukaan yang bersinggungan, memungkinkan analisis lebih rinci tentang respons material saat kontak terjadi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh sudut kontak permukaan, radius lateral, dan beban terhadap karakteristik kontak menggunakan simulasi berbasis metode elemen hingga pada Ansys Workbench. Material yang digunakan adalah baja karbon ST 60 dengan variasi sudut kontak (0°, 18°, 36°, 54°, 72°, dan 90°), beban (2 N hingga 8 N), serta radius lateral (13 mm hingga 24 mm). Parameter yang dianalisis meliputi deformasi total, luas kontak, dan tegangan Von Mises. Hasil simulasi menunjukkan bahwa peningkatan radius lateral mengurangi luas kontak, tekanan maksimum, dan deformasi total, sedangkan peningkatan beban meningkatkan tekanan maksimum dan deformasi total dengan tren luas kontak yang meningkat secara linier. Pengaruh sudut kontak menunjukkan bahwa deformasi meningkat seiring bertambahnya sudut, sementara luas kontak dan tekanan maksimum mencapai puncaknya pada sudut 72° dengan nilai 6,926×10⁻⁵ mm² dan 2,30 MPa.