Dieny, Aulia Rahma and Dr. Eng. Moch. Agus Choiron, ST.MT. and Moch. Syamsul Ma’arif, ST., MT., ST., MT. (2021) Analisis Penyerapan Energi Crash Box Multi-cell Octagonal Berbahan Komposit dengan Variasi Ketebalan dan Sudut Orientasi Serat. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Crash box merupakan salah satu sistem keamanan pasif yang dapat mengurangi resiko kecelakaan. Crash box banyak digunakan secara umum sebagai komponen penyerap energi karena memiliki banyak aspek penting, seperti performa yang unggul pada beban dinamis, hemat biaya, efisiensi tinggi, kemudahan pembuatan dan pemasangan. Dalam perkembangan otomotif saat ini, material komposit digunakan untuk optimalisasi komponen bodi mobil. Komposit memiliki kapasitas lebih besar untuk menyerap energi dibandingkan dengan logam, terutama karena berbagai mode kegagalan yang mengatur penyerapan energi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh ketebalan dan sudut orientasi serat terhadap kemampuan crash box berbahan komposit dalam menyerap energi dan perubahan bentuknya saat mengalami deformasi. Pengujian simulasi digunakan pada penelitian ini dengan software berbasis metode elemen hingga. Digunakan penampang berbentuk multi-cell octagonal berbahan eglass/epoxy dengan variasi ketebalan 1 mm, 1,5 mm, dan 2 mm, serta variasi sudut orientasi serat [±15°]n, [±30°]n, [±45°]n, [±60°]n, dan [±75°]n. Pengujian dilakukan menggunakan beban dinamis yang menabrak crash box dengan kecepatan 10 m/s. Hasil penelitian menunjukkan pola deformasi yang berbeda-beda pada setiap model crash box, yaitu local buckling, kombinasi antara katastropik dan lamina bending, kombinasi antara fragmentation dan lamina bending, dan kombinasi antara local buckling dan lamina bending. Peningkatan nilai ketebalan dinding crash box berbanding lurus dengan meningkatnya nilai penyerapan energi pada sudut orientasi [±45°]n, [±60°]n, dan [±75°]n. Pada sudut orientasi [±15°]n dan [±30°]n, nilai penyerapan energi memiliki tren non linier yaitu meningkat hingga ketebalan 1,5 mm lalu turun pada ketebalan 2 mm. Peningkatan nilai sudut orientasi serat crash box juga berpengaruh pada nilai penyerapan energi. Sudut [±60°]n memiliki nilai penyerapan energi yang paling baik pada ketebalan 1,5 mm dan 2 mm. Pada ketebalan 1 mm, sudut [±30°]n memiliki nilai penyerapan energi paling besar. Sudut [±15°]n memiliki tingkat penyerapan energi paling rendah pada semua variasi ketebalan.
English Abstract
The crash box is a passive safety system that can reduce the risk of accidents. Crash boxes are widely used in general as energy absorbing components because they have many important aspects, such as superior performance in dynamic loads, cost effectiveness, high efficiency, ease of manufacture and installation. In today's automotive development, composite materials are used to optimize car body components. Composites have a greater capacity to absorb energy compared to metals, mainly due to the various failure modes that regulate energy absorption. The purpose of this study was to determine the effect of the thickness and orientation angle of the fibers on the ability of the composite material crash box to absorb energy and change its shape when it is deformed. Simulation testing is used in this research with finite element method based software. An octagonal multi-cell shaped cross section made from e-glass / epoxy is used with a thickness variation of 1 mm, 1.5 mm, and 2 mm, as well as a variation of the fiber orientation angle [± 15 °] n, [± 30 °] n, [± 45 °] n, [± 60 °] n, and [± 75 °] n. The test was carried out using dynamic loads that hit the crash box at a speed of 10 m / s. The results show different deformation patterns in each crash box model, namely local buckling, the combination of catastrophic and lamina bending, the combination of fragmentation and lamina bending, and the combination of local buckling and lamina bending. The increase in the value of the crash box wall thickness is directly proportional to the increase in the value of energy absorption at the orientation angles [±45°]n, [±60°]n, and [±75°]n. At the orientation angle of [±15°]n and [±30°]n, the energy absorption value has a non-linear trend, increasing to a thickness of 1.5 mm and then decreasing at a thickness of 2 mm. The increase in the value of the crash box fiber orientation angle also affects the energy absorption value. Angle [±60°]n has the best energy absorption values at thickness of 1.5 mm and 2 mm. At 1 mm thickness, the angle [±30°]n has the greatest energy absorption value. Angle [±15°]n has the lowest energy absorption rate in all thickness variations
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | 0521070085 |
| Uncontrolled Keywords: | Kata kunci : crash box, multi-cell, ketebalan, sudut orientasi serat, pola deformasi, penyerapan |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | yulia Chasanah |
| Date Deposited: | 04 Nov 2021 06:13 |
| Last Modified: | 15 Jun 2022 04:09 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/186472 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
- Aulia Rahma Dieny.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2023. Download (9MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |