Nurfadillah, Egy Meirarizka (2018) Analisa Struktur Statis pada Carbody Kereta LRT Palembang dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
02111440000123-Undergraduate_Theses.pdf - Accepted Version Download (10MB) | Preview |
Abstract
Carbody merupakan bangun ruang yang berisi penumpang dan barang yang dibangun dengan kontruksi rangka seperti plat dan sebagai komponen penting dalam sarana transportasi berbasis rel. Sesuai dengan fungsinya, Untuk menjaga keamanan dan keutuhan barang serta menjaga keamanan dan kenyamanan penumpang selama perjalanan hingga berhenti di tempat tujuan, diperlukan suatu analisis mengenai keamanan sebuah sarana transportasi dari kontruksi Carbody.
Meskipun kontruksi Carbody kereta LRT Palembang telah selesai di manufaktur, penelitian ini tetap dilanjutkan sebagai acuan dalam merancang kontruksi Carbody kereta LRT kedepannya. Material Al 6061-T6 yang merupakan material kontruksi untuk pesawat terbang cenderung lebih kaku jika diaplikasikan pada kontruksi carbody kereta LRT Palembang, sehingga akan digantikan menjadi material Al 6005A-T6. Analisis struktur ini menggunakan metode elemen hingga dengan fokus meninjau aspek deformasi total dan tegangan von mises. Penelitian ini menggunakan perangkat lunak ANSYS Workbench 18.0. Model Carbody LRT pada penelitian ini disederhanakan dengan menghilangkan fillet pada komponen tertentu, dan mereduksi model menjadi setengah bagian utama Carbody, sehingga pada proses simulasi ditambahkan symmetry region. Simulasi static structural dilakukan pada model Carbody LRT Palembang dengan 4 variasi kasus pembebanan statik. Hasil simulasi ditampilkan dalam bentuk deformasi total dan tegangan von mises. Hasil tersebut akan dibandingkan sesuai dengan standarisasi BS EN-12663-1:2010, dan standarisasi PM 175 Tahun 2015 sebagai tahap dalam proses verifikasi.
Hasil dari penelitian ini menyatakan bahwa angka keamanan kontruksi carbody kereta LRT bernilai 3.24 dengan meninjau analisis tegangan ekuivalen von mises maksimum. Nilai tegangan ekuivalen von mises maksimum sebesar 109.51 MPa yang terkonsentrasi pada sudut balok penyangga (material SPA-H JIS G3125) dengan persentase terhadap tegangan mulur bahan (355 MPa) sebesar 30.85% dapat dinyatakan aman karena nilai persentase berada dibawah nilai 75% sesuai dengan standarisasi PM 175 Tahun 2015. Nilai deformasi total maksimum sebesar 3.9546 mm (material Al 6061-T6) dan 4.5187 mm (material Al 6061-T6) terjadi pada komponen underframe dapat dinyatakan aman karena nilai deformasi total lebih kecil dari 0.375 in atau 9.525 mm sesuai dengan laporan perancangan LRT yang dibuat oleh Central Corridor Light Rail Transit pada tahun 2008. Material Al 6061-T6 dengan angka faktor keamanan 11.83 dikategorikan sangat aman, sehingga lebih baik diganti oleh material Al 6005A-T6 dengan angka faktor keamanan 8.19, dikarenakan dengan material Al 6005A-T6 sudah dikategorikan aman jika digunakan pada kontruksi carbody kereta LRT.
=================================================================================================
Carbody is a wake up space that contains passengers and goods built with frame construction such as plate and as an important component in rail-based transportation. In accordance with its function, To maintain the security and integrity of goods and maintain the security and comfort of the passengers during the trip to stop at the destination, an analysis is required of the safety of a means of transportation from Carbody's construction.
Although the construction of the LRT Palembang train has been completed in manufacturing, the research continues as a reference in designing the future LRT Carbody train construction. Material Al 6061-T6 which is the construction material for aircraft tends to be more rigid if applied to the construction carbody Train LRT Palembang, so it will be replaced to material Al 6005A-T6. To ensure the material of Al 6005A-T6 safe to use on construction carbody Train LRT Palembang need to do analysis of structural static with calculation of finite element method to know value of safety factor number of material. This structural analysis uses finite element method with focus on reviewing the aspect of total deformation and equivalent stress von misses. This research uses ANSYS Workbench 18.0 software. The Carbody LRT model in this study is simplified by eliminating the fillets of certain components, and reducing the model to the main half of the Carbody, so in the simulation process the symmetry region is added. Static structural simulation is done on Carbody LRT Palembang model with 4 variation of static loading case. The simulation results are shown in the form of total deformation and von mises voltage. The results will be compared in accordance with BS EN-12663-1: 2010 standardization, and standardization PM 175 of 2015 as a stage in the verification process.
The results of this study indicate that the carbody LRT construction value is 3.42 by analysis of the maximum equivalent stress von misses. The maximum equivalent stress von misses value of 109.51 MPa concentrated on the angle of the buffer beam (SPA-H JIS G3125 material) with the percentage of 30.85% (355 MPa) yield strength material (355 MPa) can be declared safe because the percentage value is below 75% in accordance with the PM 175 standardization in 2015. The maximum total deformation value of 3.9546 mm (if using material Al 6061-T6) and 4,5187 mm (if using material Al 6061-T6) occurs on the underframe component can be declared safe because the total deformation value is less than 0.375 in or 9,525 mm in accordance with the LRT design report prepared by Central Corridor Light Rail Transit in 2008. Material Al 6061-T6 with the safety factor number 11.83 (from maximum equivalent stress von misses analysis results) is categorized as very safe, so it is better to be replaced by Al 6005A-T6 material with a safety factor number 8.19 (from maximum equivalent stress von misses analysis results) the material of Al 6005A-T6 is categorized as safe when used on construction of LRT carbody.
| Item Type: | Thesis (Undergraduate) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Carbody, Deformasi Total, Tegangan Von Mises, Metode Elemen Hingga |
| Subjects: | T Technology > TF Railroad engineering and operation T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | NURFADILLAH EGY MEIRARIZKA |
| Date Deposited: | 09 Aug 2021 22:47 |
| Last Modified: | 09 Aug 2021 22:47 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/53780 |
Actions (login required)
 |
View Item |