Tugas Akhir ANALISA PENGARUH TEBAL DAN GEOMETRI SPOKE BERBENTUK SQUARE BAN TANPA ANGIN TERHADAP KEKAKUAN RADIAL DAN LATERAL

dokumen-dokumen yang mirip
ANALISA PENGARUH TEBAL DAN GEOMETRI SPOKE BERBENTUK BELAH KETUPAT PADA BAN TANPA UDARA TERHADAP KEKAKUAN RADIAL DAN LATERAL

METODOLOGI PENELITIAN

Rancang Bangun Sistem Chassis Kendaraan Pengais Garam

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN

III. METODELOGI. satunya adalah menggunakan metode elemen hingga (Finite Elemen Methods,

III. METODE PENELITIAN

METODE PENELITIAN. Model tabung gas LPG dibuat berdasarkan tabung gas LPG yang digunakan oleh

BAB III OPTIMASI KETEBALAN TABUNG COPV

Perancangan Tire Blast Cover Sebagai Alat Pengaman Bagi Pekerja Dalam Proses Pengisian Ban Angin Head Truck di Perusahaan Jasa Maintenance Alat Berat

STUDI PERBANDINGAN ANALISA DESAIN FOURANGLE TOWER CRANE DENGAN ANALISA DESAIN TRIANGLE TOWER CRANE MENGGUNAKAN PROGRAM ANSYS 12.0

Alternatif Material Hood dan Side Panel Mobil Angkutan Pedesaan Multiguna

PERANCANGAN KONSTRUKSI PADA SEGWAY

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

ANALISA KEGAGALAN POROS DENGAN PENDEKATAN METODE ELEMEN HINGGA

BAB IV METODE PENELITIAN

Analisa Kekuatan Material Velg Sepeda Motor Jenis Casting Wheel Terhadap Tumbukan dengan Variasi Kecepatan

KEMAMPUAN PENYERAPAN ENERGI CRASH BOX MULTI SEGMEN MENGGUNAKAN SIMULASI KOMPUTER

Perancangan Konstruksi Turbin Angin di Atas Hybrid Energi Gelombang Laut

BAB I PENDAHULUAN. Ekstrusi merupakan salah satu proses yang banyak digunakan dalam

Sumber :

PERANCANGAN DAN PENGEMBANGAN CONNECTING ROD DAN CRANKSHAFT MESIN OTTO SATU SILINDER EMPAT LANGKAH BERKAPASITAS 65 CC. Widiajaya

BAB IV METODOLOGI PENELITIAN

Analisis Kekuatan dan Deformasi Piston Mesin Bensin-Bio Etanol dan Gas dengan Injeksi Langsung untuk Kendaraan Nasional dengan Simulasi Numerik

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

OPTIMASI DESAIN SIRIP PENGUAT PADA BANGKU PLASTIK

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

ANALISIS DESAIN MODIFIED V-STAY PADA VOLVO FH16 MENGGUNAKAN CATIA V5

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN. A. Hasil Pemodelan Benda Uji pada Program AutoCAD 1. Hasil Dimensi Benda Uji pada Program AutoCAD

A. Penelitian Lapangan

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN. Tabel 5.1 Spesifikasi Benda Uji Benda Uji Tulangan Dimensi Kolom BU 1 D mm x 225 mm Balok BU 1 D mm x 200 mm

Fix Support dan Displacement :

PERANCANGAN TEKNIS BAUT BATUAN BERDIAMETER 39 mm DENGAN KEKUATAN PENOPANGAN kn LOGO

PERHITUNGAN GORDING DAN SAGROD

SIMULASI BEBAN STATIS PADA RANGKA MOBIL GOKART LISTRIK TMUG 03 DENGAN MENGGUNAKAN SOLIDWORKS 2014

ANALISIS KEKUATAN VELG CAST WHEEL SEPEDA MOTOR DENGAN PERANGKAT LUNAK BERBASIS METODE ELEMEN HINGGA

Gambar 2.1 Bagian-bagian mesin press BTPTP [9]

LAMPIRAN A. Tabel A-1 Angka Praktis Plat Datar

Jurnal Teknika Atw 1

ANALISA DESAIN STRUKTUR DAN KESTABILAN SUSPENSI PASSIVE PADA SMART PERSONAL VEHICLE 2 RODA

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

ANALISA PENGARUH BENTUK PROFIL PADA RANGKA KENDARAAN RINGAN DENGAN METODE ELEMEN HINGGA

BAB I PENDAHULUAN. Hip Joint. Femur

ANALISA TEGANGAN DAN DEFLEKSI PADA PELAT DUDUKAN PEMINDAH TRANSMISI TIPE FLOOR SHIFT DENGAN RIB DAN TANPA RIB

Analisa Tegangan pada Pipa yang Memiliki Korosi Sumuran Berbentuk Limas dengan Variasi Kedalaman Korosi

PERHITUNGAN IKATAN ANGIN (TIE ROD BRACING )

ANALISIS PENGARUH RAKE ANGLE TERHADAP DISTRIBUSI TEGANGAN PADA EXCAVATOR BUCKET TEETH MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

PRAKTIKUM MENGGAMBAR MESIN

Jurnal Flywheel, Volume 1, Nomor 2, Desember 2008 ISSN :

PERANCANGAN DAN ANALISIS PEMBEBANAN GERGAJI RADIAL 4 ARAH

ANALISA KONSTRUKSI DAN PERECANAAN MULTIPLE FIXTURE

Fakultas Teknologi Industri, Jurusan Teknik Mesin ABSTRAKSI

PENENTUAN PERBANDINGAN DIAMETER NOZZLE TERHADAP DIAMETER SHELL MAKSIMUM PADA AIR RECEIVER TANK HORISONTAL DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

JURUSAN TEKNIK MESIN Fakultas TeknologiIndustri Institur TeknologiSepuluh Nopember Surabaya 2012

BAB III ANALISA DAN PEMBAHASAN

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN. Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Personal Computer,

Oleh: BAYU EKO NUGROHO Dosen Pembimbing: Dr. Ir. AGUS SIGIT PRAMONO, DEA SIDANG TUGAS AKHIR - TM

STUDI KEKUATAN SPUR GEAR DENGAN PROFIL GIGI ASYMMETRIC INVOLUTE DAN SYMMETRIC INVOLUTE. Disusun oleh Mohamad Zainulloh Rizal

III. METODE PENELITIAN. Hal yang paling dasar dalam pemodelan sebuah komponen (part) adalah pembuatan

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

Oleh : Bimo Arindra Hapsara Dosen Pembimbing : Ir. J. Lubi. Proposal Tugas Akhir. Tugas Akhir

Desain dan Simulasi Frame dan Bodi Kendaraan Konsep Urban Menggunakan Software CAD

tugas akhir Teknik Mesin Institut Teknologi Sepuluh Nopember 2012

BAB V ANALISA HASIL. 1. Tegangan-tegangan utama maksimum pada pipa. Dari hasil perhitungan awal dapat diketahui data-data sebagai berikut :

PERENCANAAN MEKANISME PADA MESIN POWER HAMMER

ANALISIS STRUKTURAL PERFORMA CHASSIS SAPUANGIN SPEED Oleh : Muhammad Fadlil Adhim

ANALISIS DESAIN MOBILE STAND VOLVO FH16-SST45 MENGGUNAKAN CATIA V5

PERANCANGAN MEKANISME ALAT ANGKUT KAPASITAS 10 TON TESIS

Analisa Pemasangan Ekspansi Loop Akibat Terjadinya Upheaval Buckling pada Onshore Pipeline

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

DECIDING THE OPTIMUM SPOKE ANGLE OF MOTORCYCLE CAST WHEEL USING FINITE ELEMENT APLICATION AND PUGH S CONCEPT SELECTION METHOD

BAB IV HASIL DAN ANALISIS 4.1 HASIL PERHITUNGAN DENGAN SUDUT KEMIRINGAN KEARAH DEPAN

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

ABOVE WATER TIE IN DAN ANALISIS GLOBAL BUCKLING PADA PIPA BAWAH LAUT

LANDASAN TEORI. Katungau Kalimantan Barat, seorang perencana merasa yakin bahwa dengan

Analisis Kekuatan Struktur Konstruksi Tower untuk Catwalk dan Chain Conveyor pada Silo (Studi Kasus di PT. Srikaya Putra Mas)

TUGAS AKHIR MODELING PROSES DEEP DRAWING DENGAN PERANGKAT LUNAK BERBASIS METODE ELEMEN HINGGA

Oleh : Fadhila Sahari Dosen Pembimbing : Budianto, ST. MT.

Pengaruh Komposit Epoxy HGM pada Bumper Depan Kendaraan untuk Mereduksi Energi Impact

ANALISIS DESAIN MOBILE STAND VOLVO FH16-SST45 MENGGUNAKAN CATIA V5

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA. Berikut adalah data data awal dari Upper Hinge Pass yang menjadi dasar dalam

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 2, (2012) ISSN:

STUDI PERILAKU TEKUK TORSI LATERAL PADA BALOK BAJA BANGUNAN GEDUNG DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM ABAQUS 6.7. Oleh : RACHMAWATY ASRI ( )

2/11/2010. Motion Response dan Motion Statistic MCH-TLP Seastar kondisi tertambat

Rancang Bangun Alat Bantu Potong Plat Bentuk Lingkaran Menggunakan Plasma Cutting

: Rian Firmansyah NPM : Jurusan : Teknik Mesin Fakultas : Teknologi Industri Pembimbing : Dr. Rr. Sri Poernomo Sari, ST., MT.

PRESENTASI TUGAS AKHIR (P3)

ANALISIS KEKUATAN COMPRESIVE NATURAL GAS (CNG) CYLINDERS MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

Oleh: Bayu Wijaya Pembimbing: Dr. Ir. Agus Sigit Pramono, DEA

ANALISA KEKUATAN CRANKSHAFT DUA-SILINDER KAPASITAS 650 CC DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

BAB IV PROSES PERANCANGAN DAN ANALISIS

BAB I PENDAHULUAN. terciptanya suatu sistem pemipaan yang memiliki kualitas yang baik. dan efisien. Pada industri yang menggunakan pipa sebagai bagian

BAB IV SIFAT MEKANIK LOGAM

ANALISA GESEKAN PENGEREMAN HIDROLIS (REM CAKRAM) DAN TROMOL PADA KENDARAAN RODA EMPAT DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

PERHITUNGAN BALOK DENGAN PENGAKU BADAN

Analisis Stabilitas Arah Mobil Toyota Agya G dengan Variasi Jumlah Penumpang, Kecepatan Belok, Sudut Belok dan Kemiringan Melintang Jalan

TUGAS AKHIR PERANCANGAN, PEMBUATAN DAN PENGUJIAN ALAT PEMBUKA BALL BEARING DENGAN HYDRAULIC JACK 4 TON

Bab II STUDI PUSTAKA

Laporan Praktikum MODUL C UJI PUNTIR

Prosiding SENTIA 2016 Politeknik Negeri Malang Volume 8 ISSN:

Transkripsi:

Tugas Akhir ANALISA PENGARUH TEBAL DAN GEOMETRI SPOKE BERBENTUK SQUARE BAN TANPA ANGIN TERHADAP KEKAKUAN RADIAL DAN LATERAL» Oleh : Rahmad Hidayat 2107100136» Dosen Pembimbing : Dr.Ir.Agus Sigit Pramono,DEA Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Outlines Latar Belakang Rumusan Masalah dan Tujuan Manfaat Batasan Masalah Dasar Teori Metodologi Analisa dan Pembahasan Kesimpulan dan Saran

Latar Belakang Material ban lebih ramah lingkungan Mengurangi angka kecelakaan akibat flat-tire

Rumusan Masalah Bagaimana pengaruh tebal spoke terhadap nilai kekakuannya? Bagaimana memilih desain ban tanpa angin yang dapat digunakan pada mobil tertentu, sesuai karakteristik dari ban angin?

Tujuan Mengetahui pengaruh tebal dan geometri spoke ban tanpa angin terhadap nilai kekakuannya. Memilih tebal dan tipe spoke berbentuk square dari ban tanpa angin sesuai dengan karakteristik ban angin kendaraan tersebut.

Manfaat 1. Penelitian pada tugas akhir ini, dapat dijadikan referensi pembanding antara ban tanpa angin (airless tire) dengan ban biasa. 2. Sebagai media penelitian dan pengembangan ilmu pengetahuan dalam dunia otomotif.

Batasan Masalah 1. Beban muatan 1600 kg 2. Material yang digunakan Polyurethane (sintetic rubber) 3. Spoke berbentuk square 4. Tidak terjadi slip pada ban dan Camber Angle atau sudut kemiringan ban 0 o

Dasar Teori Komponen Ban

KODE BAN

Gaya-gaya pada ban

DEFLEKSI Defleksi adalah Perubahan bentuk dari suatu benda dalam arah yang sesuai dengan arah pembebanan yang diberikan. Jenis Defleksi: Defleksi Vertikal Defleksi Lateral

DEFLEKSI VERTIKAL Dimana : P = Beban vertikal P 0 = Tekanan pemompaan Δv = Defleksi vertikal d = Diameter luar ban w = lebar ban

DEFLEKSI LATERAL Cross section ban ideal

Dimana S H p o w H f = Pembebanan arah lateral = Defleksi arah lateral = tekanan pemompaan = lebar ban = tinggi ban = ratio antara lebar dan tinggi ban

METODOLOGI Flowchart Penelitian

Start Proses dengan metode finite element Static struktur (Geometri) Pemodelan dengan ukuran ban tanpa angin dan lintasanya Proses Meshing Static structur Pembebanan (pada arah Y ke bawah), Displacement, Fixed Support, Grafitasi (pada arah Y ke bawah) Flowchart Permodelan Running program Terdapat Defleksi dari ban tanpa angin dengan lintasan Defleksi ban tanpa angin = ban biasa tidak ya Review hasil Selesai

Spesifikasi Ban Toyota Altis KODE BAN : P195/55R16 Lebar ban : 195 mm Diameter pelek : 406,4mm(16 x 25,4) Tinggiban :107,25mm( 55 x 195) 100 Diameter ban : 620,9 mm

Gaya yang diterima tiap ban = 1205 4 = 3012,5 N kg.10 m/s 2

Maka, = 13,08 mm Defleksi pada ban biasa Defleksi Vertikal dengan P = 3012,5 N P 0 = 30 psi = 0,21 N mm 2

Dimana Vr (km/j) S = m. v2 r = 708,265 N f = 0,55 Jari-Jari minimum (m) 80 210 60 110 Jari-jari minimum menurut tipe jalan Sumber : Perencanaan Geometrik Jalan Antar Kota,1997

Defleksi dan Kekakuan @4000 N Arah Vertikal atau Radial Defleksi vertikal : 17,8 mm Kekakuan vertikal : 224,7 N/mm Arah Lateral Defleksi lateral : 12,6 mm Kekakuan lateral : 74,63 N/mm (lateral force @940,43 N)

GRAND DESIGN OF SQUARE AIRLESS TIRE tread ring spoke hooke velg Material Ring dan Velg adalah High Strength Steel, sedangkan Hooke terbuat dari Alumunium Alloy

Tipe 1 emiringan spoke pada bagian yang tegak sebesar 85 erajat terhadap sumbu pusat ban tanpa angin dan imensi tiap square ± 43,23 mm

Tipe 2 emiringan spoke pada bagian yang tegak sebesar 85 erajat terhadap sumbu pusat ban tanpa angin dan imensi tiap square ± 34,23 mm

Tipe 3 emiringan spoke pada bagian yang tegak sebesar 85 erajat terhadap sumbu pusat ban tanpa angin dan imensi tiap square ± 28,15 mm

Material Ban Tanpa Angin Material ban airless tires : Polyurethane Modulus Young s : 155 MPa Compresive yield strength : 41,368 Mpa Poisson s Ratio : 0,4269 Tensile Ultimate Strength : 17,9 MPa Density : 889,98 kg/m 3

DATA HASIL PENGUJIAN Tipe 1 2 3 Variasi Tebal Spoke (mm) Defleksi Vertikal (mm) Defleksi Lateral (mm) Equivalent Stress (Mpa) 2 21,69 4,90 4,69 4 17,59 2,91 2,65 6 14,50 2,66 2,63 2 21,24 4,62 4,44 4 15,88 2,92 4,40 6 10,20 2,62 2,48 2 20,32 4,33 4,62 4 15,56 2,86 2,33 6 10,11 2,09 4,11

Pengaruh Ketebalan dan Tipe Spoke Terhadap Nilai Defleksi Vertikal Ban Tanpa Angin Semakin tebal spoke maka defleksi vertikal yang terjadi akan semakin kecil. Tipe spoke yang berbeda berdampak pada perubahan ke-rigid-an dari ban tanpa angin sehingga fenomena defleksi juga turut berubah.

Pengaruh Penambahan Beban Terhadap Nilai Defleksi Vertikal Step Gaya (N) Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3 2 mm 4 mm 6 mm 2 mm 4 mm 6 mm 2 mm 4 mm 6 mm Defleksi Defleksi Defleksi Defleksi Defleksi Defleksi Defleksi Defleksi Defleksi (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 1 500 5,1586 2,8133 2,3097 5,1061 2,7879 1,983 4,9654 2,7445 1,9245 2 1000 6,7341 3,7423 3,0189 6,6604 3,6623 2,6145 6,437 3,5957 2,5361 3 1500 8,1961 4,5534 3,676 8,1023 4,4516 3,1766 7,81 4,3674 3,0815 4 2000 14,011 5,3553 4,3248 9,5388 5,2359 3,7342 9,19 5,1353 3,6175 5 2500 15,102 6,1542 4,9679 15,387 6,0172 4,2889 9,235 5,9004 4,1513 6 3000 20,649 11,151 5,6093 16,501 10,731 4,8416 16,623 9,7217 4,6829 7 3500 20,673 13,83 10,082 20,787 13,055 5,3926 20,673 15,187 5,2127 8 4000 21,695 17,587 14,495 21,244 15,884 10,199 22,317 15,694 10,11

GRAFIK DEFLEKSI VERTIKAL TIAP PENAMBAHAN BEBAN TERHADAP TEBAL & TIPE SPOKE

NILAI KEKAKUAN VERTIKAL Variasi Kekakuan Persamaan garis dy/dx Tipe Tebal (N/mm) 2mm y = 0,0047x + 2,0328 0,0047 212,76596 1 4mm y = 0,0042x - 1,197 0,0042 238,09524 6mm y = 0,0035x - 0,7461 0,0035 285,71429 2mm y = 0,0046x + 1,4171 0,0046 217,3913 2 4mm y = 0,0037x - 0,7499 0,0037 270,27027 6mm y = 0,0023x + 0,4064 0,0023 434,78261 2mm y = 0,0055x + 0,4175 0,0055 181,81818 3 4mm y = 0,0037x - 1,0691 0,0037 270,27027 6mm y = 0,0023x + 0,3421 0,0023 434,78261 Nilai kekakuan vertikal yang besarnya mendekati dengan mobil Toyota Altis dengan kode ban P195/55R16 (224,7 N/mm) yaitu Ban tanpa angin berbentuk square dengan tebal spoke 2mm.

Pengaruh Ketebalan dan Tipe Spoke Terhadap Nilai Defleksi Lateral Ban Tanpa Angin Semakin tebal spoke maka defleksi lateral yang terjadi akan semakin kecil. Tipe spoke yang berbeda berdampak pada perubahan ke-rigid-an dari ban tanpa angin sehingga fenomena defleksi juga turut berubah.

Pengaruh Penambahan Beban Terhadap Nilai Defleksi Lateral Step Gaya (N) Tipe 1 Tipe 2 Tipe 3 2 mm 4 mm 6 mm 2 mm 4 mm 6 mm 2 mm 4 mm 6 mm Defleksi Defleksi Defleksi Defleksi Defleksi Defleksi Defleksi Defleksi Defleksi (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 1 500 1,2024 0,6937 0,50051 1,1532 0,68056 0,57405 1,0358 0,67299 0,44635 2 1000 1,5709 0,9152 0,65128 1,5014 0,88744 0,74624 1,3443 0,86769 0,57826 3 1500 1,9118 1,1146 0,79327 1,8287 1,0802 0,91044 1,6282 1,2883 0,70278 4 2000 2,4849 1,3119 0,93446 2,1548 1,2723 1,0727 1,9141 1,6019 0,82677 5 2500 2,8243 1,5084 1,075 3,4756 1,4636 1,2343 2,9129 1,8797 0,95038 6 3000 4,0979 1,8616 1,215 3,7273 1,8175 1,3953 3,3924 2,1223 1,0736 7 3500 4,4581 2,4664 1,3546 4,4056 2,178 2,236 3,855 2,2192 1,1966 8 4000 4,8965 2,9128 2,6587 4,62 2,9183 2,6195 4,325 2,3318 2,1037

GRAFIK DEFLEKSI LATERAL TIAP PENAMBAHAN BEBAN TERHADAP TEBAL & TIPE SPOKE

NILAI KEKAKUAN LATERAL Variasi Kekakuan Persamaan garis Tipe Tebal (N/mm) 2mm y = 0,0011x + 0,4027 192,06 1 4mm y = 0,0006x + 0,2198 322,86 6mm y = 0,0006x + 0,0748 353,72 2mm y = 0,001x + 0,4045 203,56 2 4mm y = 0,0006x + 0,2237 322,25 6mm y = 0,0006x + 0,0959 359,01 2mm y = 0,0009x + 0,308 217,44 3 4mm y = 0,0005x + 0,49 403,31 6mm y = 0,0005x + 0,1315 447,04 Nilai kekakuan lateral yang besarnya mendekati dengan mobil Toyota Altis dengan kode ban P195/55R16 (74,63 N/mm) yaitu Ban tanpa angin berbentuk square dengan tebal spoke 2mm.

TEGANGAN TOTAL (VON MISES) Variasi Spoke Tegangan (F=4kN) Tegangan Maks Tipe Tebal [Mpa] (SF=1) [Mpa] Keterangan 2mm 4,69 17,9 Aman 1 4mm 2,65 17,9 Aman 6mm 2,63 17,9 Aman 2mm 4,44 17,9 Aman 2 4mm 4,40 17,9 Aman 6mm 2,48 17,9 Aman 2mm 4,62 17,9 Aman 3 4mm 2,33 17,9 Aman 6mm 4,11 17,9 Aman Semua jenis ban tanpa angin berbentuk square ini memiliki Tegangan total yang rendah jika dibandingkan dengan ban angin.

KESIMPULAN Penambahan beban vertikal dan lateral menyebabkan semakin besar nilai defleksinya. Ban angin memiliki kekakuan vertikal sekitar 224,7 N/mm dan nilai yang mendekati hasil tersebut pada ban tanpa angin bentuk square yaitu spoke dengan 2 mm tipe 1 dengan kekakuan vertikal sebesar 212,77 N/m dan spoke 2 mm tipe 3 sebesar 181,81 N/mm. Kekakuan lateral pada ban tanpa angin lebih besar dibandingkan ban angin. Tegangan Total (Von Mises) pada ban tanpa angin ini, lebih kecil dari tegangan total pada ban biasa yaitu 17,9 Mpa.

SARAN Perlu dilakukan penelitian lanjutan di kondisi yang lebih ekstrim untuk menguji kelayakan dari ban tanpa angin ini. Pada material termoplastik rubber (polyuretane rubber) akan didapatkan struktur material yang tipis dan dapat di daur ulang.