Analisis Tegangan pada Struktur Monocoque Chassis Prototype Mobil Hemat Energi Berbahan Komposit Carbon Fiber

Ardiani, Mutia Nur (2018) Analisis Tegangan pada Struktur Monocoque Chassis Prototype Mobil Hemat Energi Berbahan Komposit Carbon Fiber. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Chassis merupakan komponen penting pada kendaraan karena berfungsi sebagai penopang komponen kendaraan lain seperti engine. Salah satu jenis chassis yang umum digunakan adalah monocoque chassis. Untuk berfungsi dengan baik dibutuhkan material chassis yang memiliki sifat kaku, kuat, dan ringan seperti komposit carbon fiber untuk mengurangi konsumsi bahan bakar. Kekuatan carbon fiber dapat dipengaruhi oleh susunan sudut orientasi yang berbeda. Pada penelitian kali ini analisis tegangan dan deformasi dilakukan dengan menggunakan software berbasis Finite Element Analysis (FEA). Analisis dilakukan pada 6 buah model dengan kombinasi sudut orientasi yang berbeda setiap modelnya. Sudut orientasi yang berbeda akan menghasilkan tegangan dan deformasi yang berbeda pada chassis. Sudut orientasi yang digunakan yaitu 0o, 45o, dan 90o. Beban yang diberikan pada chassis yaitu beban driver sebesar 900 N dan beban engine sebesar 300 N. Dua jenis model pembebanan yang diberikan kepada chassis yaitu vertical bending dan torsional load. Hasil yang didapat pada penelitian kali ini yaitu tegangan maksimum pada vertical bending dengan nilai terkecil terdapat pada model dengan sudut orientasi [45/90/0]s sebesar 114.109 MPa. Tegangan maksimum terkecil pada torsional load terdapat pada model dengan sudut orientasi [02/452/902] dan [90/0/45]s sebesar 82.257 MPa. Nilai deformasi maksimum terendah yang terjadi pada pembebanan vertical bending yaitu sebesar 8.080 mm pada model kedua dan kelima dengan kode sudut orientasi [02/452/902] dan [90/0/45]s secara berturut-turut. Nilai deformasi maksimum terendah yang terjadi pada pengujian torsional load yaitu sebesar 66.755 mm pada model pertama dengan kode sudut orientasi [0/45/90]s.

English Abstract

Chassis is an important part of vehicle because its function to support another part such as engine. Monocoque chassis is a type of chassis which body and frame are integrated together. For chassis to do its function, the matrial needs to be stiff, has a good strength, and lightweight such as carbon fiber. The strength of carbon fiber can be influenced by its ply orientation. In this study, stress and deformation analysis are performed using Finite Element Analysis (FEA) software. Analyses are performed on 6 different models with different combination of ply orientation in each model. Different combination of ply orientation will influence the result of stress and deformation of chassis. Angles of ply orientation used in this study are 0o, 45o, and 90o. Loads given on monocoque chassis are 900 N driver and 300 N engine load. Two types of loading are performed on chassis which are vertical bending and torsional load. The result of this study shows that the smallest maximum stress in vertical bending is 114.109 MPa on a model with [45/90/0]s orientation. The smallest maximum stress in torsional load is 82.257 MPa on models with [02/452/902] and [90/0/45]s orientation. The smallest deformation in vertical bending is 8.080 mm on a model with [02/452/902] and [90/0/45]s orientation. The smallest deformation in torsional load is 66.755 mm on a model with [0/45/90]s orientation.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FT/2018/451/051805930
Uncontrolled Keywords: analisis tegangan, carbon fiber, chassis, sudut orientasi stress analysis, carbon fiber, chassis, ply orientation
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 629 Other branches of engineering > 629.2 Motor land vehicles, cycles > 629.24 Chassis
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User: Budi Wahyono Wahyono
Date Deposited: 08 Oct 2018 02:43
Last Modified: 22 Oct 2021 01:48
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/12289
[thumbnail of Mutia Nur Ardiani.pdf]
Preview
Text
Mutia Nur Ardiani.pdf

Download (5MB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item