Optimasi Topologi Dan Rancang Bangun Bellcrank Pada Suspensi Mobil ITS Formula Electric Menggunakan Software Berbasis Metode Elemen Hingga

Apriliansa, Tito (2019) Optimasi Topologi Dan Rancang Bangun Bellcrank Pada Suspensi Mobil ITS Formula Electric Menggunakan Software Berbasis Metode Elemen Hingga. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111645000058-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Mobil Cartensz merupakan mobil balap yang berpartisipasi dalam event FSAE Japan. Mobil ini menggunakan tipe double wishbone A-Arm suspension untuk menunjang stabilitas di lintasan balap. Pada susunan sistem suspensi ini terdapat salah satu part yang cukup penting yaitu bellcrank yang berfungsi untuk mengkonversi gerakan translasi dari satu objek ke dalam gerak translasi dari objek lain yang beroperasi pada sudut yang berbeda. Pada penelitian ini penulis bertujuan untuk mengetahui hasil analisis simulasi tegangan, defleksi dan fatigue life menggunakan software elemen hingga pada bellcrank mobil cartensz sebelum dan sesudah dilakukan optimasi topologi dengan beberapa variasi massa retain. Serta mengetahui hasil pengujian bellcrank setelah dipasang pada mobil cartensz setelah dimanufaktur dengan mesin CNC. Tahapan pada penelitian ini terdiri dari proses pemodelan bellcrank, simulasi tahap awal menggunakan simulasi static structural dengan software elemen hingga yang meliputi pendefinisian model, meshing, set up, dan analisis hasil. Lalu dilanjutkan dengan simulasi optimasi topologi terhadap bellcrank dengan massa retain 40%, 50%, 60%, 70%, dan 80% untuk kemudian dilakukan desain ulang pada kelima model tersebut. Setelah itu simulasi tahap akhir dengan metode yang sama dengan simulasi tahap awal dan selanjutnya simulasi fatigue untuk kelima model bellcrank hasil desain ulang, dan kemudian analisis hasil akhir dilakukan untuk menentukan “desain terbaik”. Selanjutnya realisasi model dengan menggunakan CNC Machining, uji coba model secara langsung di lapangan, dan evaluasi hasil. Simulasi tahap awal didapatkan bahwa bellcrank memiliki massa total, tegangan maksimum, deformasi total maksimum serta fatigue life berturut-turut 443 gram, 42,619 Mpa, 0,012564 mm 108 cycle. Topologi dengan massa retain 80%,70%,60%, 50%, 40 % menghasilkan massa berturut-turut 367,18, 331,21, 300,97, 252,20, 220,83 gram dengan fatigue life minimum berturut-turut 108, 108, 5,835x107, 8,974x106,, 22074 cycle sehingga desain “terbaik” adalah desain ulang dengan massa retain 50%. Realisasi terhadap desain ini dapat dilakukan dan berhasil diuji coba meski dengan beberapa evaluasi.
===================================================================================================================================
Cartensz cars are racing cars that participate in the Japan FSAE event. This car uses a type of double wishbone A-Arm suspension to support stability on the racing track. In the arrangement of the suspension system there is one part that is quite important, namely bellcrank, which functions to convert translational movements from one object into translational motion from other objects operating at different angles. In this study the authors aimed to find out the results of the stress simulation, deflection and fatigue life analysis using finite element software in the cartens car bellcrank before and after topology optimization with several variations in retain mass. As well as knowing the results of bellcrank testing after being installed in a cartensz car after being manufactured with a CNC machine. The stages in this study consisted of the bellcrank modeling process, the initial simulation using static structural simulation with finite element software which includes defining the model, meshing, setting up, and analyzing the results. Then followed by a topology optimization simulation of bellcrank with retain mass of 40%, 50%, 60%, 70%, and 80% for the redesign of the four models. After that, the final simulation with the same method with the initial simulation and then the fatigue simulation for the five bellcrank models re-designed, and then the analysis of the final results is done to determine the "best design". Next is the realization of the model by using CNC Machining, testing the model directly in the field, and evaluating the results. The initial stage simulation found that bellcrank had total mass, maximum stress, maximum total deformation and fatigue life of 443 grams, 42.619 Mpa, 0.012564 mm 108 cycles, respectively. Topology with retain mass 80%, 70%, 60%, 50%, 40% produces mass respectively 367.18, 331.21, 300.97, 252.20, 220.83 grams with minimum successive fatigue life 108, 108, 5.835x107, 8.974x106 ,, 22074 cycles so that the "best" design is a redesign with a retain mass of 50%. Realization of this design can be carried out and successfully tested even though with several evaluations.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSM 629.243 Apr o-1 2019 3100019082055
Uncontrolled Keywords:	Bellcrank, CNC Manufacturing, meshing, retain, Elemen Hingga,Fatigue, Suspensi, Optimasi Topologi
Subjects:	T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL257 Springs and suspension
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Tito Apriliansa
Date Deposited:	23 Dec 2025 08:47
Last Modified:	23 Dec 2025 08:47
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/66016

Actions (login required)

View Item