Rancang Bangun Sayap UAV dengan Dihedral Wing 5º dan Tip Twist -2º Melalui Pemilihan Tebal dan Panjang Sisi Infill Tri-Hexagon

El Fauzi, Muhammad Firzi (2023) Rancang Bangun Sayap UAV dengan Dihedral Wing 5º dan Tip Twist -2º Melalui Pemilihan Tebal dan Panjang Sisi Infill Tri-Hexagon. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111740000119-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2025. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Seiring berkembangnya teknologi manufaktur 3D print sebagai salah satu metode paling maju dalam bidang manufaktur adiktif. Mudahnya pembuatan objek 3D tanpa perlu membuang banyak material yang dibutuhkan dalam prosesnya. Dengan memanfaatkan teknologi 3D print penelitian ini akan berfokus pada rancang bangun sayap UAV dengan berpenguat struktur infill tri hexagon didahului dengan distribusi tekanan yang terjadi pada sayap hasil 3D print sehingga dapat menentukan variasti tebal dan panjang sisi infill mana yang terbaik untuk dilakukan uji terbang. Berdasarkan penelitian Pecho (2019) struktur infill yang mempunyai kekuatan terbesar menggunakan struktur tri hexagon dan dengan menggunakan hasil simulasi yang telah dilakukan pada penelitian sebelumnya yang telah dikerjakan oleh Susanto (2021) maka didapat bentuk sayap dengan infill yang terbaik. Tahapan penelitian pada tugas akhir ini adalah melakukan simulasi pada software ANSYS 2019 R2 dilanjutkan dengan 3D print menggunakan alat 3D print kemudian memasuki perakitan sayap pesawat dengan aileron dan konfigurasi software untuk pesawat sehingga pesawat siap untuk dilakukan uji coba terbang. Hasil penelitian ini didapat bahwa variasi tebal 0,8 mm dan panjang sisi infill 12 mm mendapatkan tegangan von-misses terendah dibandingkan variasi yang lain yaitu sebesar 0,72699 MPa. Dengan menggunakan safety factor 1,5 dan tensile strength material PLA (polylactic acid) maka dapat dinyatakan sayap 3D print aman untuk dilakukan uji terbang. Hasil uji terbang pertama didapat bahwa sayap yang digunakan terlalu berat yaitu sebesar 663 gram sehingga dibutuhkan desain ulang agar sayap pesawat hasil 3D print mempunyai massa yang lebih ringan. Kemudian dengan hasil desain ulang didapat berat sayap yaitu sebesar 408 gram dan diuji terbang. Pada uji terbang kedua didapat pesawat mengalami yaw ke kanan dikarenakan dudukan motor pesawat sedikit mengarah ke kanan. Didapat kesimpulan untuk distribusi tekanan terbesar pada area wing tip dan variasi yang digunakan semuanya aman untuk dilakukan uji terbang. Adapun saran pada penelitian kali ini yaitu agar proyeksi infill dan struktur infill yang digunakan diubah dan di optimasi dengan harapan sayap pesawat bisa menjadi lebih ringan dan mengganti baterai dan propeller sehingga didapatkan thrust yang cukup besar untuk mengangkat pesawat pada thrust 60%.
================================================================================================================================
As manufacturing technology develops, 3D printing is one of the most advanced methods in addictive manufacturing. It's easy to make 3D objects without the need to waste a lot of material needed in the process. By utilizing 3D printing technology, this research will focus on the design of the UAV wing with the tri hexagon infill structure reinforced, preceded by the pressure distribution that occurs on the 3D printed wing so that it can determine which infill thickness and side length variations are best for flight testing. Based on Pecho's research (2019) the infill structure which has the greatest strength uses the tri hexagon structure and by using the simulation results that have been carried out in previous research conducted by Susanto (2021), the wing shape with the best infill is obtained. The research stage in this final project is to carry out a simulation on the ANSYS 2019 R2 software followed by 3D printing using a 3D print tool then entering the aircraft wing assembly with ailerons and software configuration for the aircraft so that the aircraft is ready for flight trials. The results of this study showed that the 0.8 mm thick variation and 12 mm infill side length had the lowest von-misses stress compared to the other variations, namely 0.72699 MPa. By using a safety factor of 1.5 and the tensile strength of the PLA (polylactic acid) material, it can be stated that the 3D printed wings are safe for flight testing. The results of the first flight test found that the wings used were too heavy, namely 663 grams, so a redesign was needed so that the 3D printed airplane wings had a lighter mass. Then with the results of the redesign, the wing weight was obtained, which was 408 grams and was tested for flight. In the second flight test, it was found that the aircraft experienced a yaw to the right because the aircraft motor mount was slightly pointing to the right. It was concluded that for the greatest pressure distribution in the wing tip area and the variations used, all of them were safe for flight testing. The suggestions for this research are that the infill projection and the infill structure used are modified and optimized in the hope that the aircraft wings can become lighter and replace the batteries and propellers so that a thrust large enough to lift the aircraft at 60% thrust is obtained.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	3D Print, Sayap, Tebal Infill, Panjang Sisi Infil,
Subjects:	T Technology > TS Manufactures > TS176 Manufacturing engineering. Process engineering (Including manufacturing planning, production planning)
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Muhammad Firzi El Fauzi
Date Deposited:	15 Feb 2023 02:07
Last Modified:	15 Feb 2023 02:07
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/97266

Actions (login required)

View Item