Analisis Konstruksi Pengapung Floatplane terhadap Beban Benturan (Impact) pada Kondisi Mendarat (Landing)

Alifia, Windha Umi (2023) Analisis Konstruksi Pengapung Floatplane terhadap Beban Benturan (Impact) pada Kondisi Mendarat (Landing). Masters thesis, Instritut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6020211004-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Floatplane merupakan salah satu jenis pesawat amfibi yang dapat mendarat di media perairan maupun di daratan karena dilengkapi dengan komponen pengapung (floater). Pada operasional, mungkin akan mengalami pendaratan jatuh bebas karena kondisi darurat, sehingga menjadi pertimbangan dalam mendesain dan membangun konstruksi pengapung. Pada saat floatplane melakukan pendaratan darurat, beban yang terjadi pada floater adalah beban impact akibat benturan alas floater dengan permukaan air. Tesis ini mengusulkan desain kontruksi pengapung pada floatplane dengan kekuatan yang mempertimbangkan impact yang terjadi pada kasus pesawat jatuh bebas. Dalam menentukan besarnya beban impact yang mengenai pengapung, digunakan formulasi dari teori Wagner. Pada pendaratan darurat, terdapat variasi ketinggian jatuh yaitu 0.5 m dan 1 m di atas permukaan air. Untuk variasi material pengapung yang diteliti menggunakan Aluminium 5083 H321, HDPE dan CFRP. Oleh karena itu, tesis ini juga menganalisis kekuatan desain kontruksi pengapung dengan pendekatan metode elemen hingga dengan bantuan software ANSYS. Beban yang diterima oleh struktur pada tiap station, selanjutnya dimasukkan sebagai pada kondisi batas dalam pemodelan FEM. Hasil simulasi berupa nilai tegangan dan deformasi yang terjadi pada seluruh badan konstruksi. Evaluasi kekuatan terhadap tiga desain konstruksi dengan masing-masing variasi material dilakukan dengan membandingkan hasil tegangan dari simulasi dengan nilai tegangan yang diizinkan. Untuk variasi konstruksi 3 model yang berbeda didapatkan hasil simulasi tegangan dan deformasi tiap material. Hasil tegangan maksimal dari ketiga model konstruksi dengan variasi material yang diajukan memenuhi kriteria kekuatan. Pemilihan konfigurasi model yang paling optimal secara berurutan Konstruksi 1, diikuti Konstruksi 2 dan Konstruksi 3. Pemilihan konfigurasi material yang optimal adalah material CFRP diikuti Aluminium 5083 H321 dan HDPE.
===============================================================================================================================
A floatplane is a type of seaplane that can land on water media because it is equipped with a floating component (floater). In operation, it might experience a free-fall emergency landing conditions. This became consideration to design and construction of floater. When the floatplane makes an emergency landing, the load that occurs on the floater is the impact load due to collision bottom of floater with waterfront. Therefore, this thesis proposed construction design of floater of floatplane withstand impact which occurred in free-fall floatplane’s case. In determining the magnitude of the impact load on the float, the formulation of Wagner's theory will used. In an emergency landing, there were several variations in the height of the falling, namely 0.5 m and 1 m. For the floater material variations, Aluminum 5083 H321, HDPE, and CFRP. Therefore, this thesis also analyzed strength of construction design of floater with ANSYS software. Load that applied to the structure each of stations applied to load and boundary conditions in FEM modelling. The output of simulation are magnitude of stress and deformation that occurred through of floater’s construction. The strength evaluation for 3 construction design for each material variations are carried out with compared maximum stress value from simulation to allowable stress. For 3 variations in construction extracted stress simulation and deformation each materials. The results of stress each 3 construction models with material variation that proposed has good agreement with strength criteria. The configuration selection for the most optimise model are Construction 1, then Construction 2 and Contruction 3, respectively. The configuration of material selection that most optimise are CFRP then Aluminum 5083 H321 and last HDPE.

Item Type:	Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords:	emergency landing, floater, floatplane, impact, structure, wagner’s theory, floatplane, konstruksi, impact, pendaratan darurat, pengapung, teori wagner
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method V Naval Science > VM Naval architecture. Shipbuilding. Marine engineering > VM156 Naval architecture
Divisions:	Faculty of Marine Technology (MARTECH) > Naval Architecture and Shipbuilding Engineering > 36101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Windha Umi Alifia
Date Deposited:	16 Aug 2023 04:07
Last Modified:	16 Aug 2023 04:07
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/104723

Actions (login required)

View Item