Rekayasa Desain Honeycomb Filled Crashbox Dengan Variasi Geometri Dinding Luar dan Rasio Honeycomb Filled Structure Akibat Model Beban Frontal Dan Oblique.

Wicaksono, Bayu Agung and Prof. Dr. Eng. Moch. Agus Choiron, ST., MT and Prof. Dr. Eng Anindito Purnowidodo, ST., M.Eng. (2022) Rekayasa Desain Honeycomb Filled Crashbox Dengan Variasi Geometri Dinding Luar dan Rasio Honeycomb Filled Structure Akibat Model Beban Frontal Dan Oblique. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Crashbox adalah sebuah komponen yang termasuk dalam sistem keamanan pasif yang digunakan untuk meminimalkan tingkat keparahan saat kendaraan mengalami tabrakan, baik pada penumpang ataupun komponen mesin, dengan cara menyerap energi yang terjadi akibat tabrakan dan dirubah menjadi energi regangan serta pola deformasi. Beberapa peneliti berusaha untuk meningkatkan kemampuan penyerapan energi pada crashbox dengan cara memodifikasi struktur crashbox ataupun menambahkan mekanisme trigger pada crashbox. Pada penelitian ini, untuk meningkatkan kemampuan penyerapan energi pada crashbox dengan dinding luar lingkaran, persegi dan segi-enam, dilakukan modifikasi struktur crashbox, yakni dengan menambahkan struktur honeycomb sebagai filler pada crashbox. Honeycomb dipilih karena memiliki berat yang ringan namun strength-to-weight-ratio yang cukup baik. Lebih lanjut, penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan model paling baik dalam menerima beban frontal dan oblique. Ukuran cell pitch honeycomb nantinya akan divariasikan sehingga menghasilkan rasio 0%, 25%, 50%, 75% dan 100%. Rasio tersebut didapatkan dari perbandingan cell pitch honeycomb dan diameter dalam dinding luar crashbox. Pada penelitian ini, diameter dinding luar crashbox, panjang crashbox dan ketebalan dinding crashbox, masing-masing, adalah 40 mm, 150 mm dan 2 mm. Sedangkan, ketebalan sel tunggal dan sel ganda sel honeycomb, masing-masing, adalah 0,5 mm dan 1 mm. Pada penelitian ini pula, model beban yang digunakan adalah model beban frontal dan oblique dengan sudut 300. Impaktor untuk model beban, memiliki berat 600 kg dengan kecepatan 15 m/s. Variabel yang diamati pada penelitian ini adalah penyerapan energi, pola deformasi serta crushing force efficiency (CFE). Berdasarkan hasil simulasi komputer, menunjukkan bahwa rasio cell pitch honeycomb dengan diameter dalam dinding luar crashbox memiliki pengaruh terhadap kemampuan penyerapan energi dan pola deformasi pada seluruh model. Model dengan rasio 25% menunjukkan peningkatan kemampuan penyerapan energi yang paling tinggi dibandingkan model lainnya, yakni berkisar antara 190%-250% untuk model beban frontal dan 70%-90% untuk model beban oblique. Selain itu, model dengan rasio 25% membentuk lebih banyak lipatan, jika ditinjau dari pola deformasi yang terbentuk. Model S25 merupakan model yang memiliki tingkat penyerapan energi yang paling tinggi dibandingkan model lainnya, yakni sebesar 21,02 kJ untuk model beban frontal dan 4,60 kJ untuk model beban oblique.

English Abstract

Crashbox is a passive safety system which used to minimize the severity when a vehicle experiences a collision, either on passengers or engine components. Crashbox works by absorbing the collision energy and converting it into strain energy and deformation patterns. Several researchers have tried to enhance the energy absorption of the crashbox by modifying the crashbox structure or adding a trigger mechanism on the crashbox. In this study, to enhance the energy absorption of the crashbox with circular, square and hexagon outer walls, crashbox was modified by adding a honeycomb structure as a filler on the crashbox. Honeycomb was chosen because light-weight and high strength-to-weight-ratio. The objective is to obtain the best model in receiving frontal and oblique load models. The size of the honeycomb cell pitch will be varied to generate ratio, namely 0%, 25%, 50%, 75% and 100%. This ratio is obtained from the comparison of the honeycomb cell pitch and the inner diameter of the outer wall of the crashbox. The inner diameter, the length of crashbox and the thickness of crashbox, are 40 mm, 150 mm and 2 mm, respectively. The thickness of single cell and double cell of honeycomb, are 0,5 mm and 1 mm, respectively. For loading modelling, the frontal and oblique load model with an angle of 300 was used. The load model used is an impactor mass of 600 kg with a speed of 15 m/s. Observations in this study are energy absorption, deformation pattern and efficiency of the collision force (CFE). Based on computer simulation showed that the ratio of cell pitch honeycomb and the inner diameter of the crashbox outer wall has an influence on the energy absorption ability and deformation patterns in all models. The model with a ratio of 25% showed the highest enhancement in energy absorption capability compared to other models, which ranged from 190%-250% for the frontal load model and 70%-90% for the oblique load model. In addition, the model with a ratio of 25% forms more folds, when viewed from the deformation pattern formed. Specifically, the S25 model is a model that has the highest energy absorption rate compared to other models, which is 21,02 kJ for the frontal load model and 4,60 kJ for the oblique load model.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	042207
Uncontrolled Keywords:	circular crashbox, square crashbox, hexagonal crashbox, honeycomb filled, penyerapan energi, pola deformasi-circular crashbox, square crashbox, hexagonal crashbox, honeycomb filled, energy absorption, deformation pattern
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User:	soegeng sugeng
Date Deposited:	24 Jan 2024 03:00
Last Modified:	24 Jan 2024 03:00
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/212565

Text (DALAM MASA EMBARGO) BAYU AGUNG WICAKSONO.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2024. Download (13MB)

Actions (login required)

View Item