Utomo, Mohammad Fajar Putra (2017) Analisis Numerik Pengujian Roll-Over Pada Kendaraan Multiguna Pedesaan Sesuai Dengan Regulasi ECE-066. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
02111340000135-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Download (6MB) | Preview |
Abstract
Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya bekerja sama dengan Dinas Perindustrian dan Perdagangan mulai mengembangkan kendaraan produksi multiguna pedesaan yang dapat difungsikan sebagai penunjang bermacam-macam kegiatan perindustrian maupun UMKM.. Pengembangan kendaraan ini mempertimbangkan banyak hal, salah satu diantaranya adalah keamanan dari penumpang. Keamanan penumpang merupakan hal yang paling utama dalam perancangan sebuah kendaraan, terutama untuk kendaraan yang mengangkut banyak penumpang. Salah satu jenis kecelakaan yang krusial terhadap keamanan dari penumpang dan pengendara kendaraan adalah kecelakaan roll-over atau guling. Apabila kendaraan tidak memiliki kekuatan struktur yang baik, penumpang akan mendapatkan luka yang fatal dan dapat menimbulkan korban pada saat terjadi guling. Untuk itu perlu adanya sebuah pengujian terkait kecelakaan guling yang dilakukan pada kendaraan untuk mendapatkan analisa prediktif dan optimasi kekuatan struktur kendaraan.
Analisis pengujian guling dilakukan melalui simulasi komputer dengan membuat model kendaraan yang memiliki dimensi dan propertis serupa dengan kendaraan asli, kemudian disimulasikan menggunakan software Explicit Dynamics ANSYS berdasarkan pembebanan dan kondisi tertentu. Mekanisme pengujian yang dilakukan sesuai pada standar ECE-066, yaitu kendaraan dimiringkan secara perlahan sampai dengan Center of Gravity (CoG) kendaraan berada pada ketinggian maksimal dan
akan berguling pada kedalaman 800 mm. ECE-066 merupakan standar pengujian guling untuk menentukan kekuatan struktur dari suatu kendaraan, dimana standar tersebut meliputi mekanisme pengujian, ketentuan ukuran Survival Space, metode pengujian yang dapat dilakukan serta ketentuan yang harus dipenuhi oleh manufaktur kendaraan. Survival space merupakan sebuah area yang harus terlindungi pada saat kecelakaan guling terjadi, dimana area tersebut meliputi ruang penumpang, awak kabin dan supir. Ukuran survival space memiliki ketentuan yaitu 500 mm diatas lantai, 150 mm dari sisi samping dinding dalam kendaraan, dan tinggi 750 mm diatas kursi. Variasi uji guling dilakukan terhadap tiga variasi pembebanan yaitu; kendaraan multiguna pedesaan dengan box tanpa muatan, kendaraan dengan box berisi muatan sebagian dan kendaraan dengan box berisi muatan penuh.
Deformasi terbesar terjadi pada simulasi ketiga dengan massa total 2220 kg, yaitu sebesar 100,04 mm pada bagian rangka box dan 158,45 mm pada bagian kabin. Penambahan massa mengakibatkan nilai deformasi meningkat sebesar 25% terhadap gap survival space pada bagian rangka box dan 40% terhadap gap survival space pada bagian kabin. Dari keseluruhan variasi simulasi uji guling pada kendaraan multiguna pedesaan, deformasi yang terjadi pada ketiga variasi tidak mengganggu/menyentuh dimensi dari acuan survival space. Sehingga struktur dari kendaraan multiguna pedesaan masih dalam batas aman sesuai dengan regulasi ECE-066. Hasil dari simulasi diverifikasi melalui perbandingan hasil perhitungan energi kinetik kendaraan dengan energi kinetik hasil simulasi.
=========================================================
Tenth Nopember Institute of Technology Surabaya (ITS) in affiliation with Industry and Marketing Agency starting to develop a rural multipurpose vehicle that can be used for various purpose in both industrial nor transportation. There are many consideration in its development, and one of the aspect that needs to be considerate is passenger safety. Passenger safety is an important aspect to develop a vehicle design, especially for a vehicle that has capacity of carrying more passenger. One of the major accident that has a severe damage for passenger safety is a rollover accident. Structure of the vehicle needs to be strong enough to ensure minimum damage and prevent occupant fatality in case of rollover. Due to its fatality rate and catasthropic impact, a rollover test needs to be conduct to obtain a predictive analysis and optimization for strength of vehicle structure.
Rollover test is performed with computer simulation using a model that has similiar dimension and properties of actual vehicle, with load and certain condition, finite element software of Explicit Dynamics ANSYS is used. In accordance with ECE-066 regulation, the vehicle model is slowly tilting until the vehicle center of gravity reaching its maximum position and rolls to the depth of 800 mm above ground. Economic Commision for Europe no. 66 (ECE-066) is a regulation to conduct rollover test in which vehicle superstructure need to be strong enough to ensure passenger safety in case of rollover. This regulation including the test mechanism, survival space envelopment, allowable test method, and requirements that needs to be fulfilled by the vehicle manufacturer. Survival space is a space to be preserved in the passengers, crew and driver compartment to provide better survival possibility in case of rollover accidents. The envelope of vehicle survival space is 500 mm above the vehicle floor, 150 mm from vehicle inner surface of the side wall, and 750 mm above passengers seat. Rollover test is performed within 3 connditions for model simulation; empty loaded vehicle, partial loaded vehicle and full loaded vehicle.
Maximum deformation is found in the third simulation of a total mass of 2220 kg, with value of 100,04 mm in the box structure section and 158,45 mm in the cabin section. The additional mass affects the deformation in the box structure to increase about 25% towards the survival space gap and the deformation in the cabin to increase about 40% towards the survival space gap. The deformation from all simulations infer that the structure of rural multipurpose vehicle was capable to preserve safe passengers space according to ECE-066 regulation. The result is verified by comparing the value of kinetic energy in the vehicle by numerical calculation with the result of the simulations.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | roll-over, Center of Gravity, survival space, numerical analysis, deformation. |
| Subjects: | T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Utomo Mohammad Fajar Putra |
| Date Deposited: | 01 Jul 2021 07:45 |
| Last Modified: | 01 Jul 2021 07:45 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/56845 |
Actions (login required)
 |
View Item |