Perancangan Dan Pemodelan Single Side Swingarm Untuk E-Scooter Melalui Pembebanan Statis Dan Dinamis Menggunakan Metode Elemen Hingga

Dana, Ketut Krisna (2022) Perancangan Dan Pemodelan Single Side Swingarm Untuk E-Scooter Melalui Pembebanan Statis Dan Dinamis Menggunakan Metode Elemen Hingga. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[thumbnail of 02111740000194-Undergraduate_Thesis.pdf] Text
02111740000194-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 1 April 2024.

Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Saat ini lab rekayasa vibrasi dan sistem otomotif teknik mesin sedang mengembangkan E-scooter dengan penggerak direct drive. Namun E-scooter jenis ini memiliki kekurangan, penambahan wheel-hub menambah massa dari unsprung mass sehingga menurunkan ke setabilan dari kendaraan e-scooter. Penurunan massa dari unsprung mass dilakukan dengan mengganti jenis swingarm menjadi single side dan mengganti material swingarm dari metalik menjadi komposit
Pada penelitian akhir ini dilakukan sebuah studi simulasi pada komponen swingarm. pada penelitian ini menggunakan sofware ANSYS R2 2020 dengan menggunakan acp (pre) untuk melakukan pengaturan dan pelapisan komposit pada swingarm. Lalu menggunakan static structural untuk pembebanan statis, lalu modal analysis untuk mencari frekuensi natural dari material. Dan untuk pembebaban dinamis menggunakan MATLAB simulink untuk mendapatkan gaya eksitasi oleh permukaan jalan dengan menggunakan pemodelan penuh E-Scooter, lalu didapatkan beban dinamis berupa power spectral density (PSD). PSD ini lalu di input ke Random vibration untuk pembebanan dinamis oleh permukaan jalan, selanjutnya adalah menggunakan Harmonic Response untuk mendapatkan resonansi yang dihasilkan oleh pembebabanan dinamis. Pada penelitian ini kelas jalan yang digunakan sudah sesuai standar ISO, dengan menggunkana variasi kecepatan 20 km/ jam, 80 km/jam. Material yang digunakan adalah material epoxy carbon fiber wet dan epoxy carbon fiber Gpa prepeg.
Pada simulasi statis nilai stress maksimum pada material epoxy carbon wet sebesar 99.745 Mpa sedangkan nilai deformasinya 0.23 mm. sedangkan pada material epoxy carbon prepeg memiliki nilai stress maksimum sebesar 103.61 Mpa sedangkan nilai deformasinya adalah 0.19 mm. Pada simulasi dinamis ( random vibration ) deformasi dan stress pada material epoxy carbon wet lebih tinggi dibandingkan material epoxy carbon prepeg dimana pada kecepatan racing ( 80 km/jam ) pada jalan kelas E didapatkan nilai stress sebesar 312.04 Mpa dan nilai deformasinya sebesar 0.75042 mm untuk material epoxy carbon wet. Pada material epoxy carbon prepeg memiliki nilai stress sebesar 277.15 Mpa sedangkan nilai deformasinya sebesar 0.73 mm. pada pengujian dinamis harmonic response didapatkan respon dinamis dari model swingarm, dimana pada kecepatan echo dan racing tidak terdapat resonansi yang tercipta pada frekuensi sistem yaitu 25 Hz.
================================================================================================
Nowadays RVSO laboratory Mechanical Engineering Department are developing E-scooter with direct drive type, but this type of E-scooter have disadvantage. Adding wheel-hub will increase the mass of unsprung massand would destabilize the e-scooter. Decreasing mass of unsprung mass with change the type of swingarm become single-side swingarm and change the material from metalic to composite
This final project, will study and doing simulation about composite swingarm. This final project will using software ANSYS with ACP (pre) for composite setup on swingarm. And then using static structural for static load, next modal analysis to find the natural frequency from the material. For the dynamic load using MATLAB Simulink to get the excitation load from road surface using full model e-scooter, and then convert to power spectral density for the dynamic load. PSD will be input for Random vibration for dynamic load simulation. Finally using harmonic response to find the resonance on the swingarm model. In this study using ISO 8606 standard, the speed on this study at 20 km/h and 80 km/h. material will using on swingarm model are epoxy carbon wet and epoxy carbon prepeg.
On static simulation, the maximums of stress value from material epoxy carbon wet is 99.745 MPA and the total deformation is 0.23. from material epoxy carbon prepeg the maksimum stress is 103.61 MPA and the total deformation 0.19 mm. For the dynamic load using random vibration ( on 80 km/h) the value stress maximum of epoxy carbon wet is 312.04 MPA and total deformation is 0.75042 mm. for material epoxy carbon prepeg the value of stress maximum are 277.15 MPA and the total deformation is 0.73mm. at simulation using harmonic response, there is no resonance at system frequency is 25 Hz.

Item Type: Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords: swingarm, E-Scooter, beban statis, beban dinamis, Material Kompositswingarm, static loads, dynamic loads, Composite.
Subjects: Q Science > QC Physics > QC173.4.C63 Composite materials
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA355 Vibration.
Divisions: Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: KETUT KRISNA DANA
Date Deposited: 11 Feb 2022 00:11
Last Modified: 31 Oct 2022 02:44
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/93625

Actions (login required)

View Item View Item