Moh., Bahri (2016) Analisa Kekuatan Velg Mobil Penumpang Pada Simulasi Pengujian Dynamic Radial Fatigue Dengan Metode Elemen Hingga. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2112100094-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Download (3MB) | Preview |
Preview |
Text
2112100094-Paper.pdf - Accepted Version Download (1MB) | Preview |
Preview |
Text
2112100094-Presentation.pdf - Presentation Download (3MB) | Preview |
Abstract
Velg merupakan salah satu komponen yang terdapat
pada kendaraan bermotor.Velg memiliki peranan yang cukup
penting sebagai tempat melekatnya ban dan berfungsi untuk
menyalurkan daya dari mesin serta mengendalikan arah gerak
dari mobil. Apabila terjadi kerusakan pada velg, maka akan
membahayakan bagi pengendara kendaraan tersebut. Oleh
karena itu penting untuk memastikan bahwa velg tersebut tidak
mengalami kegagalan saat digunakan. Namun pada proses
penyempurnaan desain velg yang akan diproduksi, perusahaan
mengalami kerugian baik waktu ataupun biaya pembuatan
karena proses pengujian yang membutuhkan waktu yang lama
serta ketidakpastian velg untuk lolos pengujian. Oleh karena itu
tugas akhir ini bertujuan untuk mengurangi kerugian perusahaan
produksi velg karena sebelum dilakukan proses pengujian velg
terlebih dahulu dilakukan simulasi pengujian serupa terhadap
desain velg yang akan diuji.
Dalam tugas akhir ini, prosedur penelitian dilakukan
dengan beberapa tahapan yang dimulai dengan melakukan
analisa – analisa dari sumber literatur dari jurnal dan penelitian
sebelumnya tentang pengujian dynamic radial fatigue. Analisa
tersebut meliputi standar yang digunakan, permodelan pada
proses simulasi, dan pemberian beban pada velg. Selanjutnya
yaitu memasukkan desain geometri velg yang sebelumnya dibuat
pada software CAD kedalam software simulasi. Simulasi
dilakukan dengan menggunakan simulasi static structural yang
menggunakan meshing berbentuk tetrahedron. Kemudian
menentukan boundary condition yaitu pemberian fix support pada
daerah kontak antara velg dan baut. Proses berikutnya yaitu
memberikan pembebanan pada proses simulasi. Velg akan
dikenai 4 pembebanan yaitu pembebanan akibat kekencangan
baut, pembebanan akibat tekanan ban, pembebanan akibat
kecepatan putar, dan beban radial. Hasil simulasi tersebut
dinyatakan berhasil jika fatigue life yang dicapai melebihi
parameter yang telah ditentukan.
Setelah dilakukan proses simulasi didapatkan nilai
tegangan equivalent von misses yang bekerja pada desain awal
velg sebesar 188,88 Mpa dan fatigue life minimum yang dapat
ditempuh yaitu 452.250 cycles. Desain awal velg dinyatakan
tidak memenuhi standar SAE J 328 karena fatigue life minimum
tidak mencapai 600.000 cycles. Setelah dilakukan optimalisasi
didaptkan desain alternatif 1 dengan menambah lebar daerah
kritis pada jari – jari velg sebesar 4mm dan didaptkan hasil
tegangan equivalent von misses dan fatigue life berturut –turut
yaitu 183,19 Mpa dan 856.240 cycles. Sedangkan dari desain
alternatif 2 dengan menambah tebal daerah kritis pada jari – jari
velg sebesar 2,5 mm didapatkan hasil tegangan equivalent von
misses dan fatigue life berturut – turut yaitu 179,35 Mpa dan
928.440 cycles. Sedangkan desain alternatif 3 dengan menambah
lebar daerah kritis pada jari – jari velg sebesar 2 mm dan
menambah lebar 1,5 mm, didapatkan hasil tegangan equivalent
von misses sebesar 180,18 MPa dan fatigue life sebesar 892.070.
Desain alternatif 1, desain alternatif 2, dan desain alternatif 3
memenuhi standar SAE J 328, namun dari data tegangan
equivalent von misses dan fatigue life, dapat dinyatakan desain
alternatif 2 lebih baik karena memiliki fatigue life yang lebih
besar dan tegangan equivalent von misses yang lebih kecil.
======================================================================================================
Tire rims was one of the common component on a car. It
has an important role as a rubber tire houses, not only
transmitted the power from its engine but also control the car by
steered the front wheel. A severe damage of its could cause an
accident for the driver. In that case, it is an important thing to
make sure that the tire rims safely secure before used. However,
for the time of increasing its efficiency to be produce, the
manufacturer has its own challenge such as time and cost caused
by the uncertainty of its safety. Because of that, this final project
was aimed to decreased the loses of the tire rims manufacturer,
so a proper simulation should be done before this tire rim was
realesed to the community.
In this final project, there are several steps and
procedure began with observe some literature from a global
approved journal and previous research of dynamic radial
fatigue. This analytical test included a standard of its test, a
simulation test model, and several loads on tire rims. Then, input
some geometric dimension for its 3D CAD Draft to the simulation
software. Simulation being done by simulation static structural
using tetrahedron meshing. Then, give a fix support to the contact
area between tsire rims and bolt by defined its boundary layer.
After that, give a proper load on the simulation for the next
process. There are four loads given to the tire rims such as loads
causes by the bolt strenght, loads causes by wheel preasure, loads
causes by wheel rotation and the radial load. The result of this
test will be approved if the fatigue life of those wheels reach its
own parameter.
A Result of an von misses equivalent stress has been done
by several process on the first design for 188.88 MPa and
452,250 cycles of a fatigue life. The first design didn’t reach its
standard regulation based on SAE J 328 because its fatigue life
was less than 600,000 cycles. after some optimization on the
previous design, we got the first alternative design by increasing
its width up to 4 mm and the result was 189.19 MPa and 856,240
cycles on its fatigue life. Then the second alternative design was
improved by increasing its thickness for 2.5 mm and the result
was 179.35 MPa and 928,440 cycles of its fatigue life. The third
alternative design then improved by increasing its width on
critical area 2 mm and the thickness 1.5 mm and the result was
180.18 MPa and 892,070 cycles of its fatigue ;ife. The first,
second, and third design are reach its strandard for SAE J 328,
as the result we can conclude that the second alternative design
has the most fatigue life cycle and the smallest von misses
equivalent stress.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Additional Information: | RSM 620.151 825 Bah a 3100016067486 |
| Uncontrolled Keywords: | Velg, Pengujian Dynamic Radial Fatigue, Tegangan equivalen von misses, Fatigue life, equivalent von misses stress |
| Subjects: | T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL270 Automobiles--Wheels--Alignment. |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | - Davi Wah |
| Date Deposited: | 18 Mar 2020 03:06 |
| Last Modified: | 18 Mar 2020 08:00 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/75427 |
Actions (login required)
 |
View Item |