Analisis Kegagalan Fatigue pada Frame Bogie Light Rail Transit (LRT) dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga

Prasetyo, Wied Kukuh (2018) Analisis Kegagalan Fatigue pada Frame Bogie Light Rail Transit (LRT) dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
02111440000041-Undergraduate_Theses.pdf

Download (2MB) | Preview

Abstract

Pada tahun 2016, Pemerintah Indonesia merencanakan angkutan umum komersial dalam kota untuk memperlancar transportasi di Indonesia. Salah satu angkutan yang dipilih untuk digunakan adalah Light Rail Transit (LRT). LRT dipilih karena ukuran yang kecil cocok untuk transportasi dalam kota. Penggunaan LRT juga akan mengurangi jumlah kecelakaan yang terjadi di jalan karena LRT memiliki jalur tersendiri sehingga tidak melewati jalan yang digunakan oleh kendaraan lain. Komponen LRT yang akan digunakan terdiri dari sekitar 70% produk impor dari Bombardier, Inggris dan sisanya produksi dalam negeri. Komponen LRT yang diimpor tersebut salah satunya adalah bogie. Penelitian ini merupakan tahap awal pengembangan pada frame bogie yaitu berupa analisis fatigue. Pada penelitian ini, perangkat lunak Autodesk Inventor Professional 2017 digunakan untuk pemodelan 3D dan CATIA SIMULIA V6 digunakan sebagai media analisis elemen hingga. Untuk material yang digunakan pada penelitian ini adalah material SM490B dengan sifat material yang didapatkan sesuai dari standar JIS. Tipe analisis yang dilakukan disini berupa analisis fatigue struktur. Analisis fatigue dilakukan untuk mengetahui umur kerja frame bogie. Penelitian ini dilakukan berdasarkan standardisasi yaitu EN 13749, dimana pada pengujian fatigue terdapat 3 variasi pembebanan vertikal akibat carbody yang diterapkan dari normal service load yang meliputi: switches, straight track, dan running through curves. Kemudian dilakukan analisis faktor keamanan struktur dan umur fatigue yang didapatkan akibat pembebanan akibat carbody. Namun, pada penelitian ini digunakan kasus pembebanan straight track dengan amplitudo maksimum pembebanan sikliknya sebesar 108,68 kN dan amplitudo minimum sebesar 58,52 kN. Setelah dilakukannya simulasi, didapatkan nilai Pembebanan terbesar terjadi pada bogie bagian belakang, lebih tepatnya terjadi pada sideframe 1 dan 4. Setelah dilakukan simulasi, tegangan kritis von mises yang terjadi pada bogie bagian belakang ini didapatkan nilai 168 MPa. Letak titik kritis tegangan von misesnya terletak pada lubang sambungan antara sideframe 4 dengan 1st spring. Untuk umur fatigue dari desain didapatkan bahwa, umur operasional dari frame bogie didapatkan 2.591 jam operasional. ================================================================================================ In 2016, the Government of Indonesia plans commercial public transport in the city to facilitate transportation in Indonesia. One of the vehicles selected for use is Light Rail Transit (LRT). LRT is chosen because of its small size suitable for inner city transportation. The use of LRT will also reduce the number of accidents that occur on the road because LRT has its own path so as not to pass the road used by other vehicles. The LRT component to be used consists of about 70% of imported products from Bombardier, UK and the rest of domestic production. The imported LRT component is one of them is bogie. This research is an early stage of development on frame bogie that is in the form of fatigue analysis. In this study, Autodesk Inventor Professional 2017 software is used for 3D modeling and CATIA SIMULIA V6 is used as a finite element analysis medium. For material used in this research is SM490B material with material properties obtained according to JIS standard. The type of analysis performed here is a fatigue analysis of the structure. Fatigue analysis was performed to determine the working age of frame bogie. This research was conducted based on the standardization of EN 13749, where in the fatigue test there are 3 variations of vertical loading due to carbody applied from normal service load which include: switches, straight track, and running through curves. Then performed the analysis of safety factor structure and fatigue age obtained due to carbody loading. However, in this study used case of straight track loading with maximum amplitude of cyclic loading of 108.68 kN and minimum amplitude of 58.52 kN. After the simulation, the biggest loading occurs on the back of the bogie, more precisely on sideframe 1 and 4. After the simulation, the critical von mises that occurred in this rear bogie got 168 MPa value. Location of critical point von mises lies in the hole connection between the 4th sideframe with 1st spring. For the fatigue life of the design it was found that, the operational life of the frame bogie got 2.591 hours of operation.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 620.112 Pra a-1 2018
Uncontrolled Keywords: Frame Bogie, Metode Elemen Hingga, Analisis Fatigue, EN 13749
Subjects: T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA169.5 Failure analysis
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.38 Materials--Fatigue.
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA645 Structural analysis (Engineering)
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Prasetyo Wied Kukuh
Date Deposited: 26 Jul 2021 15:18
Last Modified: 26 Jul 2021 15:18
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/57869

Actions (login required)

View Item View Item