PERBANDINGAN KEKAKUAN DAN KEKUATAN CHASSIS DAN BODY KENDARAAN YANG TERBUAT DARI MATERIAL ALUMINIUM DAN CARBON FIBER TERHADAP BEBAN VERTIKAL DAN TORSIONAL BENDING

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.

[img]
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 > (S1) Undergraduate Theses
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 View Item