KHOIRON, MOHAMMAD SYIFAUL (2016) PERBANDINGAN KEKAKUAN DAN KEKUATAN CHASSIS DAN BODY KENDARAAN YANG TERBUAT DARI MATERIAL ALUMINIUM DAN CARBON FIBER TERHADAP BEBAN VERTIKAL DAN TORSIONAL BENDING. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2111100038-undergraduate thesis.pdf - Published Version Download (4MB) | Preview |
Abstract
Perkembangan teknologi dalam dunia otomotif sekarang ini
sudah banyak mengalami peningkatan, misalnya yaitu
meningkatkan efisiensi kendaraan dengan cara mereduksi
beratnya. Seperti halnya Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Surabaya (ITS) yang sedang melakukan riset menegenai mobil
listrik yang seringan mungkin agar efisiensinya meningkat.
Peningkatan efisiensi kendaraan dapat ditingkatkan dengan cara
mereduksi berat dari kendaraan, misalnya pada chassis dan body
kendaraan tersebut. Penggunaan material yang ringan tetapi
masih memiliki kekuatan yang baik untuk diaplikasikan pada
chassis dan dan body kendaraan sedang banyak dilakukan
penelitian. Penelitian tersebut mengenai penggunaan material
komposit dan aluminium sebagai chassis dan body kendaraan.
Dengan dilakukan penelitian tersebut diharapkan dapat
membantu mengatasi krisis energi dunia global yang sedang
terjadi saat ini.
Berawal dari permasalahan tersebut, dalam penelitian ini
akan dilakukan pengujian mengenai penggunaan komposit
carbon fiber sandwich dan aluminium sebagai chassis dan body
suatu kendaraan. Metode pengujian dalam penilitian ini yaitu
menggunakan pengujian simulasi dengan bantuan software finite
element. Simulasi dilakukan untuk mengetahui perbandingan
kekakuan dan kekuatan dalam menerima beban statis dengan menggunakan material komposit carbon fiber sandwich dan
aluminium sebagai chassis dan body kendaraan.
Berdasarkan hasil simualasi bahwa desain body aluminium
EN AW-6060-T4 dengan ketebalan 0,93 sudah mampu menahan
beban vertikal dan lateral yang diakibatkan beban kaca dan
beban aksesoris body (peredam) dengan nilai tegangan
maksimum 34,13 Mpa akibat beban lateral dan deformasi total
maksimum 8,7911 mm untuk beban vertikal serta berat yang
dihasilkan 45,46 kg, sedangkan pada desain body komposit
carbon fiber 2 layer dengan tebal 2 mm lebih aman karena
tegangan maksimumnya lebih kecil yaitu 25,613 Mpa untuk
beban vertikal dan deformasi total maksimum 7,0728 mm serta
berat yang dihasilkan lebih ringan yaitu 39,38 kg. Desain chassis
aluminium EN AW-6082-T6 dengan ketebalan 2 mm sudah
mampu menahan beban vertikal dan lateral yang dikarenakan
beban body, motor, baterai, drivetrain, pengemudi, penumpang
dan juga akibat gaya gravitasi sebesar 9,81 m/s2 dengan
tegangan maksimum 109,87 Mpa akibat beban lateral dan
deformasi total maksimal 2,6836 mm akibat beban vertikal serta
berat yang dihasilkan 38,194 kg dengan nilai torsional
stiffnessnya 23717,89 Nm/deg. Sedangkan pada desain chassis
komposit carbon fiber sandwich 5 layer dengan tebal 14 mm
lebih aman dalam menerima beban vertikal tetapi lebih lemah
dalam menerima beban lateral dengan nilai tegangan maksimum
93,858 Mpa untuk beban lateral dan deformasi maksimum 6,2078
mm serta berat yang dihasilkan 35,117 kg, nilai kekakuannya
lebih baik dari pada chassis aluminium dengan nilai torsioanal
stiffnessnya 50877,61 Nm/deg.
"============================================================================================="
Technological developments in the automotive world today
are much increased, for example, which is to increase efficiency
by reducing vehicle weight. As well as Institute of Technology
Sepuluh Nopember Surabaya (ITS) which is conducting research
about electric car as light as possible in order to increase its
efficiency. Increased vehicle efficiency can be improved by
reducing the weight of the vehicle, for example on the chassis and
the vehicle body. The use of lightweight material, but still has
good strength to be applied on the chassis and the vehicle body
and being a lot of research. The study on the use of composite
materials and aluminum as the chassis and the vehicle body. With
the research is expected to help overcome the global energy crisis
the world is happening at the moment.
Starting from these problems, in this study will be tested on
the use of composite carbon fiber and aluminum sandwich as a
vehicle chassis and body. Testing method in this research is using
simulation tests with the aid of finite element software.
Simulations carried out to compare the stiffness and strength to
accept a static load using a composite material of carbon fiber
and aluminum sandwich as the chassis and the vehicle body.
Based on the simulation results that the body design of
aluminum EN AW-6060-T4 with a thickness of 0.93 has been able
to withstand vertical and lateral loads resulting glass loads and loads of accessories body (reducer) with a value of 34.13 MPa
maximum stress due to lateral loads and total deformations
8.7911 mm to a maximum vertical load and the resulting weight
45.46 kg, while the carbon fiber composite body design 2 layer
with a thickness of 2 mm is more secure because the maximum
stress is smaller at 25.613 Mpa for vertical loads and total
deformation maximum 7.0728 mm and weight of the resulting
lighter is 39.38 kg. Aluminum chassis design EN AW-6082-T6
with a thickness of 2 mm has been able to withstand vertical and
lateral loads due to body load, the motor, battery, drivetrain,
driver, passenger, and also due to gravity of 9.81 m/s2 with a
maximum stress of 109.87 MPa due to lateral load and total
maximum deformation 2.6836 mm due to vertical load and
resulting weight 38.194 kg with a value of torsional stiffness
23717.89 Nm/deg. While the chassis design of composite carbon
fiber sandwich layer 5 with a thickness of 14 mm is more secure
in receiving the vertical load but weaker in accepting lateral load
with maximum stress 93.858 MPa for lateral loads and maximum
deformation 6.2078 mm with resulting weight of 35.117 kg,
stiffness value better than an aluminum chassis with a value
torsioanal stiffness 50877.61 Nm / deg.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Chassis, Body, Carbon Fiber, Aluminium, Kekakuan, Kekuatan, Berat, Chassis, Body, Carbon Fiber, Aluminium, Strength, Stiffness, Weight. |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Users 13 not found. |
| Date Deposited: | 05 Jan 2017 04:24 |
| Last Modified: | 27 Dec 2018 02:00 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/1319 |
Actions (login required)
 |
View Item |