Analisis Pengaruh Penggunaan Material AISI 1018 dan Alternatif Bentuk Geometri Pipa serta Desain terhadap Umur Fatigue dan Torsional Rigidity pada Variasi Chassis Go-kart

Renaldi, Ridho Akbar (2023) Analisis Pengaruh Penggunaan Material AISI 1018 dan Alternatif Bentuk Geometri Pipa serta Desain terhadap Umur Fatigue dan Torsional Rigidity pada Variasi Chassis Go-kart. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111940000126-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Go-kart didesain untuk bisa bermanuver dengan lincah dan cepat pada intensitas yang tinggi dalam kompetisi karting tanpa adanya sistem suspensi. Dalam mewujudkan hal itu, chassis pada go-kart tidak hanya harus memiliki nilai kekakuan (torsional rigidity) yang cukup baik, namun juga harus kuat dalam menerima pembebanan saat kompetisi berlangsung. Selain itu, semakin kuat chassis dalam menahan pembebanan, semakin lama juga kelayakan penggunaan (fatigue life) chassis tersebut. Peranan material dan bentuk geometri serta ukuran pipa pada desain chassis sangatlah berpengaruh dalam mewujudkan kedua aspek tersebut. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dilakukan simulasi pada 3 variasi chassis menggunakan material lokal AISI 1018 dengan ukuran dan ketebalan pipa yang berbeda-beda, dimana masing-masing variasi memiliki dua bentuk geometri, yaitu lingkaran dan oval. Selain itu, chassis Tony Kart TDX juga disimulasikan sekaligus menjadi desain dasar atau baseline design bagi 3 variasi chassis yang telah disebutkan sebelumnya. Kemudian material yang terdapat pada chassis Tony Kart TDX adalah AISI 4130. Diketahui bahwa sifat mekanik (yield strength dan ultimate strength) pada material AISI 4130 lebih kuat daripada material AISI 1018, hal tersebut membuat material AISI 1018 relatif lebih murah untuk diproduksi dibandingkan dengan material AISI 4130. Oleh demikian, maka apabila chassis dengan material AISI 1018 memiliki nilai torsional rigidity dan fatigue life yang setara atau bahkan lebih baik daripada chassis dengan material AISI 4130, tentunya hal tersebut akan sangat menguntungkan dari segi bisnis baik dari pihak produsen maupun konsumen. Dari hasil simulasi yang telah dilakukan, diketahui bahwa chassis variasi 3 oval memiliki nilai torsional rigidity terbesar, yaitu 200,56 Nm/deg dan umur fatigue yang tak hingga. Namun, chassis variasi 2 lingkaran dengan torsional rigidity dan umur fatigue yang secara berturut-turut bernilai 162,07 Nm/deg dan 500 siklus dipilih sebagai variasi chassis yang terbaik dikarenakan massanya yang relatif ringan.
=================================================================================================================================
Go-karts are designed to maneuver agilely and quickly at high intensities in karting competitions without suspension systems. In order to achieve such goal, the chassis of go-kart not only need to have suitable stiffness (torsional rigidity), but also has to be strong enough to withstand the loads during competitions. Additionally, the stronger the chassis is in withstanding loads, the longer its fatigue life. The role of materials, geometric shapes, and pipe sizes in chassis design are crucial in achieving both aspects. Therefore, this study will simulate three variations of chassis using local material AISI 1018 with different pipe sizes and thicknesses, each variation contains two geometric shapes: circular and elliptical. Furthermore, Tony Kart TDX chassis will also be simulated and serve as the baseline design for the aforementioned three variations. The material used in the Tony Kart TDX chassis is AISI 4130. It is known that the mechanical properties (yield strength and ultimate strength) of AISI 4130 are stronger than those of AISI 1018, thus making AISI 1018 relatively cheaper to produce compared to AISI 4130. Therefore, if the chassis with AISI 1018 material has equivalent or even better value of torsional rigidity and fatigue life than the chassis with AISI 4130 material, it would be highly advantageous for both manufacturers and consumers in terms of business. From the simulation results that have been conducted, it is known that the elliptical chassis variation 3 has the highest torsional rigidity value, which is 200.56 Nm/deg, and infinite fatigue life. However, the circular chassis variation 2 with torsional rigidity and fatigue life values of 162.07 Nm/deg and 500 cycles, respectively, is selected as the best chassis variation due to its relatively lightweight.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Chassis, Fatigue Life, Torsional Rigidity
Subjects:	T Technology > T Technology (General) > T57.62 Simulation
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Ridho Akbar Renaldi
Date Deposited:	24 Oct 2023 03:23
Last Modified:	24 Oct 2023 03:23
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/102851

Actions (login required)

View Item