Kirana, Evan Luthfi (2020) Analisis Kekuatan Mechanical Coupler Head Kereta Semi Cepat Menggunakan Metode Elemen Hingga. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
02111540000177-Undergraduate_Thesis.pdf Download (4MB) | Preview |
Abstract
Kereta api penumpang ada beberapa tipe yang sudah digunakan di indonesia seperti kereta api ringan atau LRT (Light Rail Transit), moda raya terpadu atau MRT (Mass Rapid Transit), dan kereta rel listrik (KRL) atau commuter line. Saat ini indonesia sedang mengembangkan kereta semi cepat atau MST (Medium Speed Train), dalam proses penelitiannya salah satu komponen dari kereta semi cepat yang memungkinkan untuk diproduksi di Indonesia adalah Kopler (Coupler). Pada penelitian ini, model 3D mechanical coupler head dibuat menggunakan Perangkat lunak Solidworks 2018 dan dianalisis secara numerik menggunakan metode elemen hingga dengan bantuan perangkat lunak ANSYS Workbench 18.1. Dalam penelitian ini menggunakan simulasi staitc structural kemudian dilanjutkan simulasi modal untuk menetukan time step pada simulasi dinamis dan fatigue pada transient structural hasil simulasi akan ditampilkan dalam bentuk distribusi tegangan, deformasi, dan siklus hidup dari kopler. Hasil yang diharapkan pada penelitian ini adalah mengetahui tingkat keamanan desain kopler dan umur kopler terhadap beban fatigue. Dengan simulasi statis, gaya tarik yang diberikan sebesar 15963 N menghasilkan tegangan equivalen von Mises sebesar 107.93 MPa. Posisis tegangan maksimum berada pada hooked plate yang menerima gaya. Kopler dapat dinyatakan aman karena besar tegangan tidak melebihi tegangan yield material sebesar 583 MPa. Nilai faktor keamanan terkecil terdapat pada material grade D sebesar N=5.4 yang mana masih berada diatas rentang faktor keamanan statis yaitu N=1.0-2.0 sehingga dapat dinyatakan aman. Dengan Simulasi Dinamis, Nilai tegangan equivalen von Mises maksimum terdapat pada material grade D yang menerima beban tekan sebesar 297660 N yaitu sebesar 318.09 MPa . Posisi tegangan maksimum terdapat pada pin coupling link dekat hooked plate fixed. Nilai faktor keamanan terkecil terdapat pada material grade D yang mengalami pembebanan tekan yaitu N = 1.83 yang mana masih dalam rentang faktor keamanan dinamis yaitu N=1.0-2.0 sehingga dapat dinyatakan aman. Dengan simulasi fatigue, umur hidup coupler yang paling minimal terdapat pada material Grade D yaitu selama 113350 siklus.
=================================================================================================================================
Indonesia is already use several types of passanger train such as Light Rail Transit , Mass Rapid Transit and commuterline. Nowdays, Indonesia is developing Medium Speed Train, to support the developing process, one of component from Medium Speed Train that can produce inside this country is coupler. 3D Model that used in this study is drew using Solidworks 2018 and then simulated using finite element method in Ansys Workbench 18.1 software. The type of simulation that used in this study are Static Structural, Modal, and Transient Structural. Static structural is used to determine the equivalen stress and safety factor static of coupler, Modal analysis is used to determine the natural frequency of coupler model and then the frequency is used to determine the initial time step for properties in transien structural simulation. In the transient structural we can get the value of equivalent stress, factor of safety and life of coupler due to fatigue load. In Static simulation, both of the material is having the same value of equivalent von-Mises stress which is 107.93 MPa at hooked plate , it is safe because the value of stress of simulation is under the ultimate tensile strength of material (720 MPa). The smallest safety factor is N=5.4 , it’value is more than N= 1.0-2.0 as the minimum safety factor range for the safety factor static. In Transient simulation the maksimum value of the equivalent stress is at the grade D material with 318.09 MPa at the pin coupling link. The minimum value of safety factor is at grade D material with tensile and pressure stress is N=1.83. It’s value is more than the minimum safety factor dynamic range between N=1.0-2.0. It can be stated that it is safe. In Fatigue simulation the minimum cycle is at grade D material with 113350 cycle.
| Item Type: | Thesis (Other) |
|---|---|
| Additional Information: | RSM 620.112 Kir a-1 2020 |
| Uncontrolled Keywords: | mechanical coupler head, kereta semi cepat, EN 12663-1 2010, metode elemen hingga, tegangan von Misses. |
| Subjects: | T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ669.B7 Locomotive brakes T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ700 Traction engines, etc. |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Evan Luthfi Kirana |
| Date Deposited: | 05 Mar 2025 03:17 |
| Last Modified: | 05 Mar 2025 03:17 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/74229 |
Actions (login required)
 |
View Item |