Rancang Bangun Sayap UAV dengan Blended Winglet Melalui Pemilihan Tebal dan Panjang Sisi Infill Tri-Hexagon

Rahmadi, Ihsan Salam (2023) Rancang Bangun Sayap UAV dengan Blended Winglet Melalui Pemilihan Tebal dan Panjang Sisi Infill Tri-Hexagon. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111740000090-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2025. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Sudah terdapat beberapa penelitian pengembangan untuk UAV, seperti optimasi bentuk blended winglet pada sayap UAV, serta pengembangan sayap UAV menggunakan 3D print dengan variasi infill pattern yang diuji kekuatannya. Dari penelitian-penelitian tersebut, dapat dijadikan penelitian baru untuk mengembangkan teknologi tersebut. Penelitian kali ini meneruskan penelitian yang dilakukan oleh Pertiwi pada tahun 2021, dimana desain sayap hasil optimasi digunakan untuk penelitian kali ini dengan ditambahkannya infill pattern pada sayap tersebut. Penelitian tugas akhir ini merupakan penelitian mengenai pemanfaatan 3D print untuk membangun sayap UAV dengan blended winglet yang sudah dioptimasi dari penelitian yang sudah dilakukan sebelumnya. Sayap yang ada didesain dengan ditambahkan infill pattern berupa tri-hexagon dengan variasi panjang sisi serta ketebalan dari infill tersebut. Penelitian ini menggunakan software ANSYS 2019 R2 untuk melakukan simulasi static structural. Mesin 3D print yang digunakan untuk mencetak adalah Anycubic Chiron dengan software Ultimaker CURA. Setelah sayap UAV yang telah didesain dicetak, maka sayap dapat diuji terbang.
Hasil dari simulasi pada semua variasi sayap UAV dengan infill tri-hexagon menunjukkan bahwa tegangan maksimum yang dialami oleh semua variasi masih dalam batas aman, dimana safety factor yang digunakan adalah 1,5, dengan maximum allowable stress adalah 39,33 MPa. Dari semua variasi, dipilih variasi yang mengalami tegangan maksimum yang paling kecil, yakni variasi dengan panjang sisi 14 mm dan tebal infill 0,8 mm. Setelah variasi sayap UAV terpilih, maka sayap dibagi menjadi beberapa bagian untuk dicetak oleh mesin 3d Setelah semua bagian sayap dicetak, maka dilakukan perakitan untuk menggabungkan semua bagian. Setelah sayap UAV sudah dirakit, maka sayap tersebut dapat diuji terbang, tetapi uji terbang tersebut gagal dikarenakan sayap yang terlalu berat. Dilakukan desain ulang sayap dengan ditipiskannya kulit sayap agar mengurangi berat dari sayap dan dipilihnya variasi paling ringan. Dengan mengikuti langkah pada sayap sebelumnya, sayap hasil desain ulang diuji terbang. Hasil dari uji terbang menunjukkan bahwa masih terdapat evaluasi-evaluasi dari bagian-bagian pesawat agar pesawat dapat terbang.
================================================================================================================================
There have been several development studies for UAVs, such as optimizing the shape of blended winglets on UAV wings, and developing UAV wings using 3D prints with various infill patterns that have been tested for strength. From these studies, new research can be used to develop this technology. This research continues the research conducted by Pertiwi in 2021, where the optimized wing design is used for this research by adding an infill pattern to the wing. This final project research is research on the use of 3D printing to build UAV wings with blended winglets that have been optimized from previous research. The existing wings are designed by adding an infill pattern in the form of a tri-hexagon with variations in the length of the sides and the thickness of the infill. The research was conducted using ANSYS 2019 R2 software to carry out static structural simulations. The 3D printing machine used for printing is the Anycubic Chiron with Ultimaker CURA software. After the UAV wing that has been designed is printed, the wing can be tested to fly.
The results of the simulation on all variations of the UAV wing with tri-hexagon infill show that the maximum stress experienced by all variations is still within safe limits, where the safety factor used is 1.5, with a maximum allowable stress of 39.33 MPa. Of all the variations, the variation with the smallest maximum stress was chosen, namely the variation with 14 mm side length and 0,8 mm infill thickness. After the UAV wing variation is selected, the wing is divided into several parts to be printed by the 3d machine. After all the wing parts are printed, an assembly is carried out to combine all the parts. After the UAV wing has been assembled, the wing can be tested to fly, but the flight test fails because the wing is too heavy. Redesigned the wing by thinning the wing skin to reduce the weight of the wing and choosing the lightest variation. By following the steps on the previous wing, the redesigned wing was tested to fly. The results of the flight test showed that there were still evaluations for the aircraft parts so that the aircraft can fly.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	UAV, 3D Print, Infill Pattern, Static Structural
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA645 Structural analysis (Engineering) T Technology > TS Manufactures
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Ihsan Salam Rahmadi
Date Deposited:	15 Feb 2023 04:24
Last Modified:	15 Feb 2023 04:24
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/97282

Actions (login required)

View Item