Ardiya, Bayu Deni and Prof. Dr. Eng. Moch. Agus Choiron, ST., MT. and Nafisah Arina Hidayati, ST., M.Eng (2023) Optimasi Desain Bio-Inspired Hexagonal Multi-Cell Crash Box Menggunakan Response Surface Methodology. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Kecelakaan lalu lintas setiap tahun mengalami peningkatan yang menyebabkan korban terluka hingga meninggal dunia. Melalui badan statistika tahun 2020 sejumlah 116.411 jumlah kecelakaan dan 25.671 korban yang meninggal dunia akibat kecelakaan. Dalam permasalahan tersebut dapat diatasi melalui solusi meningkatkan keselamatan pengemudi, dan menurunkan dampak dari kecelakaan melalui crash box. Penelitian tentang crashbox sudah banyak dilakukan dengan berbagai macam variasi penampang, diameter, dan juga bentuk desain. Penelitian ini menggunakan variasi desain yang terinspirasi dari sayap kumbang yang memiliki rongga dengan pola tertentu yang fungsinya untuk meningkatkan penyerapan energinya terhadap benturan dari angin dan benda lain yang mengenainya. Metode penelitian yang digunakan melalui metode penelitian semu berbasis elemen hingga yang dapat mengetahui hasil simulasi desain heksagonal dengan response surface methodology. Dalam perancangan crash box terdapat dua sisi heksagonal di bagian luar dan dalam serta terdapat enam lingkaran di sisi luar sebagai variasinya. Terdapat 1 tahapan berupa variasi ketebalan meliputi ketebalan dalam, ketebalan luar, dan ketebalan lingkaran. Variasi yang ditentukan yaitu berupa ketebalan sisi heksagonal crash box bagian luar, sisi heksagonal crash box bagian dalam, dan diameter lingkaran 2 sampai 6 dengan tiga tingkatan lecel pada masing- masing ketebalan yaitu 1,6 mm; 2,0 mm; dan 2,4 mm. Mode pembebanan pada penelitian ini dengan menggunakan Instrumented Drop Mass Setup. Posisi Impactor tepat akan menabrak Bio-inspired Hexagonal Multi-Cell Crash Box dengan kecepatan akhir sebesar 15 m/s dengan waktu 0,00953 detik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari ke-57 desain crashbox yang diuji, didapatkan hasil penyerapan energi spesifik crashbox minimal pada model ke-26 sebesar 19.264 J/kg dan hasil penyerapan energi spesifik crashbox maksmal pada model ke-51 sebesar 22.086 J/kg. Pola deformasi pada tiap model menunjukkan pola yang berbeda-beda meliputi concertina, diamond serta mixed mode. Hasil optimasi yang dihasilkan melalui response surface methodology menghasilkan parameter baru dengan hasil penyerapan energi spesifik yang lebih optimal yaitu memperoleh nilai penyerapan maksimum mencapai 22.086 J/kg.
English Abstract
Every year traffic accidents have increased causing victims to be injured to death. Through the statistics agency in 2020 there were 116,411 accidents and 25,671 victims who died as a result of accidents. In these problems can be overcome through solutions to improve driver safety, and reduce the impact of accidents through crash boxes. Many studies on crashboxes have been carried out with various variations in cross-sections, diameters, and also design shapes. This study uses a design variation inspired by the wings of a beetle which has a cavity with a certain pattern whose function is to increase its energy absorption against impacts from wind and other objects that hit it. The research method used is a finite element-based quasi-research method that can determine the results of hexagonal design simulations using a response surface methodology. In the crash box design, there are two hexagonal sides on the outside and inside and there are six circles on the outside as a variation. There is 1 stage in the form of variations in thickness including inner thickness, outer thickness, and circle thickness. The variations determined are in the form of the outer hexagonal crash box side thickness, the inner crash box hexagonal side, and circle diameters 2 to 6 with three levels of labels on each thickness, namely 1.6 mm; 2.0mm; and 2.4mm. The loading mode in this study uses the Instrumented Drop Mass Setup. The right Impactor position will hit the Bio-inspired Hexagonal Multi-Cell Crash Box with a final speed of 15 m/s with a time of 0.00953 seconds. The results showed that of the 57 crashbox designs tested, the minimum crashbox specific energy absorption results were obtained in the 26th model of 19,264 J/kg and the maximum crashbox specific energy absorption results in the 51st model were 22,086 J/kg. The deformation patterns in each model show different patterns including concertina, diamond and mixed mode. The optimization results generated through the response surface methodology produce new parameters with more optimal specific energy absorption results, namely obtaining a maximum absorption value of up to 22,086 J/kg.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | '0523070188 |
| Uncontrolled Keywords: | crash box, variasi ketebalan, energi penyerapan, deformasi, response surface metodologi |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 25 Sep 2023 01:22 |
| Last Modified: | 25 Sep 2023 01:22 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/203204 |
![[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Bayu Deni Ardiya.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (6MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |