Analisis Pengaruh Lubang Terhadap Pola Deformasi dan Penyerapan Energi pada Multi-Cell Hexagonal Crash Box Dengan Simulasi Komputer
| Main Author: | Rismanto, Muhammad |
|---|---|
| Format: | Thesis NonPeerReviewed |
| Terbitan: |
, 2020
|
| Subjects: | |
| Online Access: |
http://repository.ub.ac.id/183594/ |
Daftar Isi:
- Di Indonesia jumlah kendaraan bermotor khususnya mobil mengalami peningkatan setiap tahunnya. Di sisi lain ternyata terjadi peningkatan kecelakaan yang cukup tinggi. Produsen dalam bidang otomotif telah banyak mengembangkan sistem keamanan pada kendaraan bermotor khususnya mobil, salah satunya adalah crash box yang digunakan untuk meminimalisir kecelakaan. Crash box merupakan passive safety system yang diletakkan antara bumper dan rangka utama mobil yang berfungsi sebagai penyerap energi, dengan mengkonversi energi impact menjadi energi regangan yang ditandai dengan deformasi pada crash box. Telah banyak dilakukan penelitian dengan menggunakan single-cell crash box, sehingga perlu pengembangan dengan multi-cell pada crash box. Pada penelitian ini desain multi-cell hexagonal crash box dikembangkan dengan penambahan lubang yang didesain sebagai crush initiator untuk mempermudah terjadinya deformasi ketika menyerap energi dan membentuk folding serta mengurangi resiko terjadinya beban buckling. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui pengaruh posisi peletakan lubang, jarak posisi lubang, tebal crash box dan diameter lubang terhadap pola deformasi dan penyerapan energi dengan menggunakan metode optimasi Taguchi. Metode pemodelan digunakan untuk merekayasa desain crash box dengan memanfaatkan simulasi komputer dengan software ANSYS 17.0. Model geometri yang digunakan dalam penelitian ini adalah multi-cell hexagonal crash box, yang terdiri dari 2 komponen yaitu hexagonal dalam dan hexagonal luar serta penambahan lubang yang berlawanan. Penelitian ini menggunakan material aluminium tipe AA 6061-T4 dan material impactor menggunakan structural steel. Pemodelan pembebanan menggunakan metode frontal crash test. Pada pemodelan ini, impactor dengan kecepatan sebesar 7,67 m/s dengan panjang deformasi 100 mm. Massa impactor sebesar 103 kg. Ukuran meshing pada crash box diatur 2,0 mm dan untuk komponen impactor diatur secara default dari software. Penelitian ini menggunakan metode Taguchi dengan matriks orthogonal array L27 (313) dengan 13 faktor dan 3 level. Hasil analisis penelitian ini diperoleh kondisi optimal multi-cell hexagonal crash box dengan karakteristik kualitas kemampuan dalam menyerap energi large the better yaitu posisi peletakan lubang (P) = dinding dalam; jarak posisi lubang (L) = 112,5 mm; tebal crash box (t) = 2 mm, dan diameter lubang (D) = 6,6 mm. Penyerapan energi tertinggi multi-cell hexagonal crash box terjadi pada eksperimen konfirmasi sebesar 13,56 kJ dan nilai penyerapan energi spesifik sebesar 79.01085 kJ/kg. Dengan demikian, penyerapan energi sebanding dengan massa. Pola deformasi yang terjadi adalah concertina mode. Berdasarkan nilai F Hitung ≥ F Tabel maka faktor P, t dan D memberikan pengaruh sedangkan faktor L tidak memberikan pengaruh terhadap kemampuan dalam menyerap energi. Tebal crash box (t) memiliki kontribusi paling tinggi sebesar 98,10%.