Analisis Kekuatan Dan Kekakuan Ban Airless Pada Skuter Elektrik Sebagai Penarik Kursi Roda Untuk Mempermudah Pengoperasian Oleh Pasien Difabel

Huda, M Nurul (2022) Analisis Kekuatan Dan Kekakuan Ban Airless Pada Skuter Elektrik Sebagai Penarik Kursi Roda Untuk Mempermudah Pengoperasian Oleh Pasien Difabel. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111840000066-Undergraduate Thesis.pdf Download (4MB)

Abstract

Ban merupakan komponen penting dalam berfungsinya kendaraan. Fungsi utama ban sendiri yaitu sebagai penahan beban, penyalur tenaga dari mesin ke jalan, meredam guncangan kendaraan, dan mengontrol arah kendaraan. Fungsi- fungsi ini memengaruhi kenyamanan dan juga keamanan dalam berkendara. Saat ini, ban yang banyak beredar di pasaran yaitu ban solid dan ban pneumatik. Ban yang umum digunakan yaitu jenis ban pneumatik atau lebih dikenal dengan ban radial karena jenis ban ini dapat memberikan kenyamanan yang baik bagi kendaraan.. Desain spoke dan juga material ini yang kemudian divariasikan oleh peneliti dan dioptimasikan untuk mendapatkan tingkat keamanan dan juga kenyamanan maksimal. Kedua factor ini berkaitan dengan seberapa jauh ban terdefleksi ketika diberi beban dan juga tegangan yang terjadi pada ban saat terkena beban tersebut Pada penelitian kali ini beban yang ditahan oleh ban sebesar 153.4 N dengan batasan beban yang di terima oleh ban airless sebesar 100kg, ketika diberi beban statis menggunakan metode elemen hingga, mengetahui besar tegangan yang terjadi pada ban ketika diberi beban statis. Penelitian ini akan dilakukan analisa yang bertujuan untuk mengetahui besar defleksi, deformasi dan tegangan yang terjadi pada ban airless tire ketika diberikan beban statis. Apakah deformasi dan tegangan yang dialami ban airless tire serta defleksi yang terjadi pada ban hyperelastic material dalam kondisi tersebut masih dalam batas aman atau tidak. Hasil yang diamati dari simulasi yaitu tegangan, fatigue, defleksi yang akan digunakan sebagai acuan dalam menentukan keamanan, kenyamanan, dan durabilitas dari ban airless tire ketikan terkena beban statis. Hasil dari pengujian simulasi dan eksperimen menunjukkan bahwa pada material PVC mempunyai nilai kekakuan sebesar 52.2 N/mm masih mendekati dari batas maksimum defleksi yang ditentukan pada ban pneumatic dengan nilai 55.1 N/mm, sedangakan pada material hdpe memiliki rata-rata nilai kekakuan sebesar 36.5 N/mm jauh dibawah nilai yang telah ditentukan pada ban pneumatic. Dari nilai defleksi tersebut, material PVC dalam kategori nyaman digunakan saat berkendara sebagai spoke ban airless dan material HDPE dalam kategori kurang nyaman digunakan saat berkendara sebagai spoke ban airless. Tegangan yang terjadi pada semua material aman karena berada di bawah allowable stress material yaitu sebesar 52 MPa untuk material PVC dan 22 MPa untuk material HDPE sehingga material ban aman ketika berkendara, dengan nilai tegangan maksimal pada material PVC sebesar 7.2436MPa dan 6.1006MPa pada material HDPE. Pada simulasi fatigue untuk mencari tingkat keamanan pada masing-masing material mempunyai life cycle yang sama yaitu sebesar 1e7. Sedangkan safety factor pada material PVC sebesar 15 dan pada material HDPE sebesar 12.444. Berdasarkan dasar teori tentang suatu komponen dapat dikatakan mempunyai infinite life dan aman jika life cycle diatas 1e6 cycle dan safety factor diatas 1, maka pelek yang digunakan pada penelitian ini memiliki umur infinite life dan pelek ini masuk dalam kategori aman.
==================================================================================================================================
Tires are an important component in the functioning of a vehicle. The main functions of tires are load-bearing, transmitting power from the engine to the road, absorbing vehicle shocks, and controlling the direction of the vehicle. These functions affect the comfort and safety of driving. Currently, the tires that are widely circulated in the market are solid tires and pneumatic tires. The most commonly used tire is the pneumatic tire or better known as the radial tire because this type of tire can provide good comfort for the vehicle. The spoke design and material are then varied by researchers and optimized to get the maximum level of safety and comfort. These two factors are related to how far the tire is deflected when given a load and also the stress that occurs in the tire when exposed to the load. In this research, the load held by the tire is 153.4 N with a load limitation received by the airless tire of 100kg, when given a static load using the finite element method, knowing the amount of stress that occurs in the tire when given a static load. This research will conduct an analysis that aims to determine the amount of deflection, deformation and stress that occurs in airless tires when given a static load. Whether the deformation and stress experienced by airless tires and the deflection that occurs in hyperelastic material tires under these conditions are still within safe limits or not. The results observed from the simulation are stress, fatigue, deflection which will be used as a reference in determining the safety, comfort, and durability of airless tires when exposed to static loads. The results of simulation and experimental testing show that the PVC material has a stiffness value of 52.2 N/mm which is still close to the maximum deflection limit specified in the pneumatic tire with a value of 55.1 N/mm, while the hdpe material has an average stiffness value of 36.5 N/mm far below the value specified in the pneumatic tire. From the deflection value, PVC material is in the category of comfortable to use when driving as an airless tire spoke and HDPE material is in the category of less comfortable to use when driving as an airless tire spoke. The stress that occurs in all materials is safe because it is below the allowable stress material, which is 52 MPa for PVC material and 22 MPa for HDPE material so that the tire material is safe when driving, with a maximum stress value in PVC material of 7.2436MPa and 6.1006MPa in HDPE material. In the fatigue simulation to find the level of safety in each material has the same life cycle of 1e7. While the safety factor in PVC material is 15 and in HDPE material is 12.444. Based on the theoretical basis of a component can be said to have infinite life and safe if the life cycle is above 1e6 cycle and the safety factor is above 1, then the rim used in this study has an infinite life and this rim is included in the safe category..

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSM 629.248 2 Hud a-1 2022
Uncontrolled Keywords:	Ban Airless tire,Deformasi, Tegangan, Fatigue, Defleksi, Airless tires, Deformation, Tension, Fatigue, Deflection
Subjects:	T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL440 Motorcycles.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	20 Feb 2025 03:58
Last Modified:	20 Feb 2025 03:58
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118820

Actions (login required)

View Item