TUGAS AKHIR. Analisa Tegangan dan Defleksi Pada Plat Dudukan Pemindah Transmisi Tipe Floor Shift Dengan Rib Atau Tanpa Rib. Yohanes, ST.

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR Analisa Tegangan dan Defleksi Pada Plat Dudukan Pemindah Transmisi Tipe Floor Shift Dengan Rib Atau Tanpa Rib PEMBIMBING Yohanes, ST. Msc SYAMSUL ARIF

2 LATAR BELAKANG Kualitas dari mekanisme pemindah transmisi dapat menentukan keamanan dan kenyamanan bagi pengemudi Syaratnya: 1. Lancar dipindahkan 2. Mudah cara pengoperasiannya 3. Tidak menimbulkan suara berisik 4. Mekanisme Rigid.

3 Transmisi Macet, Susah ipindahkan Kenapa???...

4 Studi kasus lapangan. Kondisi Rigid : Idealnya agar mekanisme pemindah dapat memindahkan gigi transmisi maka θ in = θ out dan R 1 = L 1 Kondisi Fleksible : Akibat defleksi, terjadi perbedaan sudut θ in θ out, sehingga transmisi macet dan sulit dipindahkan.

5 PERUMUSAN MASALAH Membuat model elemen hingga dari pelat dudukan mekanisme pemindah transmisi tanpa rib dengan rib jumlah dan posisinya divariasikan Menganalisa karaktristik distribusi tegangan dan defleksi dari pelat dudukan mekanisme pemindah transmisi tanpa rib dengan rib jumlah dan posisinya divariasikan

6 Tujuan Penelitian 1. Memperbaiki mekanisme pemindahan gigi transmisi menjadi lebih mudah dan ringan. 2. Mengetahui pengaruh penambahan Rib terhadap defleksi dan tegangan. 3. memberikan rekomendasi pemberian rib yang sesuai pada pelat dudukan

7 BATASAN MASALAH 1. Model kendaraan adalah kendaraan penumpang jenis pick-up dengan penggerak roda belakang 2. Tuas pemindah transmisi mengunakan tipe floor shift dengan kabel baja. 3. Kabel baja dianggap rigid 4. Gaya pemindah transmisi diukur pada lever transmisi dan pada saat kendaraan diam tidak beroprasi. 5. Pelat penopang mempunnyai ketebalan yang tipis dibanding dimensi keseluruhannya 6. Yang dimodelkan pelat penopang saja.

8 TINJAUAN PUSTAKA Pengujian pelat beton yang didukung kelompok tiang dengan pile cap tipis telah dilakukan oleh Hardiyatmo dan Suhendro (2003) dan Destika (2005). Analisis hasil uji terutama ditujukan untuk mempelajari perilaku pelat yang didukung tiang-tiang sebagai fondasi bangunan. Analisislendutan balok pada fondasi elastic dikembangkan berdasarkan asumsi bahwa gaya reaksi pada setiap titik akan sebanding dengan defleksi pada titik tersebut. Asumsi ini pertama kali dikembangkan oleh Winkler 1867 (Hetenyi, 1974). Menurut Lilis Indriani, ST, MT, (2012) Untuk menghindari kegagalan akibat tekuk pada kolom, maka luas penampang tekan dan bentuk dari penampang tertekan harus dipilih secara benar, agar didapatkan gaya Inertia yang besar dan defleksi kecil.

9 PEMINDAH TRANSMISI Mekanisme Pemindah Transmisi Kabel baja I Tuas transmisi Pelat dudukan transmisi = Kabel baja II Gambar Tipe pengontrol tidak langsung tipe floor shift Lever transmisi I Lever transmisi II Gambar Tipe pengontrol tidak langsung kendaraan multiguna pedesaan jenis pick-up

10 Gaya pada pelat dudukan Gaya pada tuas menimbulkan gaya momen pada batang, sehigga mengakibatkan Defleksi pada Pelat Dudukan. Hubungan Tegangan Dengan Regangan Tegangan normal akibat beban uniaksial adalah σ = P/A P = beban uniaksial dan A = luas penampang tegak lurus arah beban Hubungan tegangan regangan pada elemen yang mengalami beban uniaksial dapat diformulasikan menjadi Hukum Hooke satu dimensi. σ = E.ε ε = δ /L E = Modulus elastisitas δ = Perubahan panjang akhir Metode Elemen Hingga Dimana Persamaan umum yang digunakan untuk menggambarkan kuantitas nodal-nodal elemen tersebut adalah {F} =[K]. {x} Dimana : {F} = Gaya-gaya yang bekerja pada nodal-nodal [K] = Matriks kekakuan elemen. {x} = Matriks kolom berisi perpindahan translalasi dan rotasi nodal elemen.

11 Metode Elemen Hingga Penyelesaianya menggunakan metode elemen hingga (MEH), karena penyelesaian secara matematis dinilai sukar dan membutuhkan waktu yang lama. Penyelesaian menggunakan metode elemen hingga (MEH) dibantu dengan menggunakan program ANSYS-WORKBENCH 12.0 Gambar tampilan ANSYS WORKBENCH 12.0

12 METODOLOGI Gambar diagram Alir Pengerjaan Tugas Akhir

13 PENGAMBILAN GAYA PADA LEVER TRANSMISI Berikut hasil pengambilan data pada lever transmisi Kabel baja Lever Kiri Kanan Timbangan manual I 4kg 4kg II 8kg 10kg Transmisi Hasil pengambilan data pada lever transmisi Lever II Lever I Gambar proses pengambilan data pada lever pemindah transmisi

14 PENGAMBILAN DATA DEFLEKSI PADA PELAT Berikut pengambilan data defleksi menggunakan dial gauge indicator. Posisi Defleksi (δ) mm mm mm mm mundur 1-2 mm Dial gauge indicator Gambar pengukuran defleksi dari masing-masing posisi Pelat dudukan

15 Profil Rib pengkaku Properties Structural Steel Single rib Double side rib Posisi pemberian rib Posisi pemberian rib

16 DIAGRAM ALIR ANALISA SIMULASI Gambar Diagram alir analisa simulasi pada software Ansys 12.0

17 Proses Pengerjaan Modif, Penambahan rib Pengambilan parameter Pemodelan rib Single rib Double side rib Properties

18 Analisa dan Pembahasan Simulasi,model posisi mundur tanpa rib Gambar hasil simulasi pada plat dudukan mekanisme pemindah transmisi dari auto meshing, static structural, total defleksi (1.64mm) dan tegangan ( Mpa) maksimum pada kondisi mundur

19 Simulasi,model posisi mundur dengan Single rib (auto ) Meshing n=1 posisi X * 1.5 = 50% Defleksi (δ) mm Karakteristik Defleksi & Tegangan untuk n= posisi X * 1.5 = 50% defleksi tegangan tegangan(σ) Mpa

20 Simulasi,model posisi mundur dengan Single rib (auto ) Meshing n= 2 posisi X * 2.8 = 80% 0.8 Karakteristik Defleksi & Tegangan untuk n =2 120 Defleksi (δ) mm tegangan(σ) Mpa posisi X * 2.8 = 80% defleksi tegangan

21 Simulasi,model posisi mundur dengan Double side rib n= 1 posisi X * 1.6 = 60% Defleksi (δ) mm Karakteristik Defleksi & Tegangan untuk n= posisi X * 1.6 = 60% defleksi tegangan tegangan(σ) Mpa

22 Simulasi,model posisi mundur dengan Double side rib n= 2 posisi X * 2.7 = 70% Defleksi (δ) mm Karakteristik Defleksi & Tegangan untuk n= posisi X * 2.7 = 70% defleksi tegangan tegangan(σ) Mpa

23 Simulasi,model posisi mundur dengan Double side rib n= 3 posisi X * 3.9 = 90% Defleksi (δ) mm Karakteristik Defleksi & Tegangan untuk n= posisi X * 3.9 = 90% defleksi tegangan tegangan(σ) Mpa

24 Simulasi,model posisi mundur dengan Double side rib n= 4 posisi X * 4.7 = 70% 0.6 Karakteristik Defleksi & Tegangan untuk n=4 125 Defleksi (δ) mm tegangan(σ) Mpa posisi X * 4.7 = 70% defleksi tegangan

25 KESIMPULAN Output atau keluaran dari penelitian ini berupa nilai Defleksi dan Tegangan pada pelat dudukan. Nilai Defleksi pelat tanpa rib lebih besar dibandingkan pelat dengan rib. Dan nilai Tegangan pelat tanpa rib lebih kecil dibandingkan pelat dengan rib. Rasio perbandingan defleksi dengan massa rib = Δδ/m menunjukkan, bahwa dengan massa yang lebih kecil untuk Double side rib mampu mengurangi defleksi dibandingkan dengan Single rib. Hasil analisa dan pembahasan didapatkan kesimpulan bahwa penambahan rib paling baik atau mampu mengurangi defleksi adalah Double side rib dengan mm, sedangkan untuk Single rib adalah mm

26

27 DATA SUDUT DARI TUAS DAN LEVER TRANSMISI Kecepatan 1 Kecepatan 3 Posisi dan sudut tuas Keterangan Transmisi Posisi dan sudut lever Transmisi 1 2 Tuas transmisi Posisi gigi pertama Kecepatan 2 Mundur Kecepatan 4 Gambar posisi tuas pemindah transmisi Posisi gigi kedua Posisi gigi ketiga Posisi gigi keempat Gambar posisi lever pemindah transmisi Posisi gigi mundur (Reverse)