Analisa Struktur Statis Pada Carbody Kereta MST Dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga

Febriola, Dharma (2020) Analisa Struktur Statis Pada Carbody Kereta MST Dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
02111540000119-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only

Download (1MB) | Request a copy

Abstract

Dalam perkembangannya kualitas transportasi yang efektif dan efisien sangat membantu masyarakat dalam menjalankan aktivitasnya . Rencana pemerintah Indonesia saat ini adalah meningkatkan sarana transportasi kereta api dari segi kualitas kereta api. Akan tetapi perlu dilakukan riset dan studi kekuatan dalam merancang kereta dari segi kapasitas dan juga kualitas salah satunya carbody. Carbody merupakan bangun ruang yang berisi penumpang atau barang, dan peralatan yang menunjang kereta api tersebut dalam beroperasi yang dibangun dengan kontruksi rangka seperti plat dan sebagai komponen penting dalam sarana transportasi berbasis rel. Untuk menjaga keamanan dan keutuhan komponen kereta api yang ada didalamnya, 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. Saat ini sedang dilakukan pengembangan kereta api MST (Medium Speed Train) yang diharapkan mampu meningkatkan kualitas sarana transportasi berbasis rel. Kontruksi Carbody kereta MST masih dalam tahap pengembangan , penelitian ini tetap dilanjutkan sebagai acuan dalam merancang kontruksi Carbody kereta MST. Kereta MST memiliki kecepatan maksimum sebesar 160 km/h dengan percepatan awal 0.5 m/s2. Selain itu kereta MST memiliki perlambatan operasional sebesar 1.25 m/s2 dan perlambatan maksimum sebesar 1.52 m/s2. Untuk memastikan mode gerak dari kereta MST tersebut aman digunakan pada kontruksi carbody perlu dilakukannya analisis statik struktural dengan perhitungan metode elemen hingga untuk mengetahui nilai angka keamanan dari kereta. Penelitian ini menggunakan perangkat lunak ANSYS Workbench 18.0. Model Carbody MST pada penelitian ini disederhanakan dengan mereduksi model menjadi setengah bagian utama. Hasil simulasi ditampilkan dalam bentuk deformasi total dan tegangan von mises dan 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 variasi mode gerak berpengaruh terhadap kekuatan carbody. Hal ini disebabkan oleh pembebanan longitudinal kereta yang dipengaruhi oleh variasi mode gerak tersebut. Nilai tegangan ekuivalen von mises maksimum adalah ketika kereta mengalami perlambatan darurat sebesar 1100 MPa yang terkonsentrasi pada underframe bagian belakang kereta dengan persentase berada diatas nilai 75% tegangan mulur bahan (230 MPa) sesuai dengan standarisasi PM 175 Tahun 2015. Nilai deformasi total maksimum sebesar 30 mm terjadi pada komponen underframe dapat dinyatakan tidak aman karena nilai deformasi total melebihi 0.275 in atau 7 mm sesuai dengan Deformation characteristics and safety assessment of a high-speed railway induced by undercutting metro tunnel excavation pada tahun 2018. ========================================================= ========================================================= In its development, the transportation quality is very helpful for the community in carrying out their activities. The current plan of the Indonesian government is to improve train transportation facilities in terms of train quality. However, it is necessary to conduct research and strength studies in designing the train in terms of capacity and quality, one of which is the carbody. The carbody is a geometry that contains passengers or goods, and the equipment that supports the train operation, which is built with frame construction such as plates and as an important component in rail-based transportation facilities. To maintain the safety and integrity of the train components that contained there, goods and to maintain the safety and amenities of the passengers during the trip until they reach their destination, it needs an analysis for the safety of the transportation from the Carbody construction. Currently the MST (Medium Speed Train) train is being developed which is expected to improve the quality of rail-based transportation facilities. MST Carbody construction is in the development stage, this research is being continued as a reference in designing the MST Carbody construction. The MST train has a maximum speed of 160 km/h with an initial acceleration of 0.5 m/s2. In addition, the MST train has an operational deceleration of 1.25 m/s2 and a maximum deceleration of 1.52 m/s2. To ensure the mode of motion of the MST train is safe to use in carbody construction, it is necessary to carry out structural static analysis with finite element calculation method to determine the safety value of the train. This research uses ANSYS Workbench 18.0 software. The Carbody MST model in this study is simplified by reducing the model to its main half. The simulation results are displayed in the form of total deformation and von mises stress and compared according to the BS EN-12663-1: 2010 standard, and the 2015 PM 175 standard as a stage on the verification process. The results of this study indicate that the various type of motion affects the carbody strength. This is caused by the longitudinal loading of the train which is influenced by the various type of motion. The maximum von mises equivalent stress value is when the train experiences an emergency deceleration of 1100 MPa which is concentrated on the rear underframe of the train with a percentage above 75% of its value, material creep stress (230 MPa) in accordance with the standardization of PM 175 of 2015. The maximum total deformation value is 30 mm occurs in the underframe component which declared unsafe because the total deformation value exceeds 0.275 in or 7 mm in accordance with the Deformation characteristics and safety assessment of a high-speed railway induced by undercutting metro tunnel excavation in 2018.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: Carbody, Deformasi Total, Tegangan Ekuivalen Von Misses,Static Structural, Metode Elemen Hingga.
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Dharma Febriola
Date Deposited: 28 Aug 2020 01:02
Last Modified: 28 Aug 2020 01:02
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/81292

Actions (login required)

View Item View Item