LMULMU

SJME KINEMATIKA : Jurnal Teknik MesinSJME KINEMATIKA : Jurnal Teknik Mesin

Pertumbuhan kendaraan mikro (microcar) sebagai solusi mobilitas perkotaan menuntut desain struktur yang efisien namun tetap kuat dan aman. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis performa struktural chassis microcar menggunakan pendekatan simulasi numerik berbasis Metode Elemen Hingga (Finite Element Method/FEM) dengan perangkat lunak ANSYS Workbench. Evaluasi dilakukan terhadap lima jenis material—Aluminium 6061-T6, Aluminium 6082, Steel AISI 1018, Steel S355JR, dan Carbon Fiber Reinforced Polymer (CFRP) Prepreg melalui analisis statis dan dinamis. Hasil simulasi menunjukkan bahwa semua material memiliki nilai safety factor di atas 1, dengan CFRP prepreg mencatat nilai tertinggi. Material aluminium dinilai paling optimal untuk produksi massal karena ringan, cukup kuat, dan ekonomis. Pada analisis dinamis, seluruh struktur menunjukkan respons aman terhadap beban getaran acak akibat ketidakteraturan permukaan jalan, meskipun terdapat potensi resonansi pada frekuensi tertentu. Oleh karena itu, analisis kelelahan (fatigue) direkomendasikan untuk evaluasi jangka panjang. Studi ini memberikan kontribusi penting terhadap perancangan chassis microcar yang ringan, aman, dan berkelanjutan.

Static dan dynamic simulation results show that the microcar chassis structure using aluminum 6061-T6, steel AISI 1018, and steel S355JR is able to withstand loads well, so no further design modifications or improvements are needed.In general, aluminum material, especially aluminum 6061-T6 and aluminum 6082, is the main choice because of its lighter weight compared to steel.Although the safety factor value of aluminum is relatively smaller, both are still within safe limits, especially Aluminum 6082 with a safety factor value of 6.A safety factor value that is too high can cause material waste and increase production costs.Therefore, selecting a material with an optimal safety factor is very important for cost efficiency and production sustainability.Apart from being lightweight and safe, aluminum also has cost advantages as it is cheaper than steel and composite materials, making it an economical and efficient choice for mass production of microcar chassis.Based on the results of the PSD dynamic response analysis of the chassis, there are indications of possible resonance at certain frequencies, indicated by the appearance of peaks in the response graph.However, the resulting stresses and deformations are still within safe limits for all materials tested.To ensure the reliability of the structure against long-term dynamic loads, fatigue analysis is required to evaluate the life and potential damage of the chassis structure, so that safety aspects can be maintained.

Berdasarkan hasil penelitian ini, saran penelitian lanjutan yang dapat dilakukan adalah: (1) Melakukan analisis kelelahan (fatigue) untuk mengevaluasi ketahanan struktur chassis microcar dalam jangka panjang, terutama pada frekuensi-frekuensi tertentu yang berpotensi menimbulkan resonansi. Analisis ini akan membantu dalam memahami perilaku material dan struktur chassis terhadap beban dinamis berulang, sehingga dapat memastikan keamanan dan kehandalan kendaraan dalam penggunaan jangka panjang. (2) Mengembangkan metode perancangan chassis microcar yang lebih efisien dan berkelanjutan. Penelitian ini dapat berfokus pada optimasi desain chassis dengan mempertimbangkan aspek-aspek seperti kekuatan, kaku, dan berat, serta mengintegrasikan material-material baru yang ramah lingkungan dan ekonomis. (3) Melakukan studi komparatif antara berbagai jenis material untuk chassis microcar, termasuk material-material komposit seperti CFRP prepreg, untuk menentukan material yang paling optimal dalam hal kekuatan, kaku, dan berat. Studi ini akan membantu dalam memilih material yang tepat untuk produksi massal microcar yang efisien dan berkelanjutan.

  1. Random vibration of vehicle with hysteretic nonlinear suspension under road roughness excitation - CR... doi.org/10.1177/1687814017751222Random vibration of vehicle with hysteretic nonlinear suspension under road roughness excitation CR doi 10 1177 1687814017751222
  2. Determination of Natural Frequencies through Modal and Harmonic Analysis of Space Frame Race Car Chassis... thescipub.com/abstract/10.3844/ajeassp.2015.538.548Determination of Natural Frequencies through Modal and Harmonic Analysis of Space Frame Race Car Chassis thescipub abstract 10 3844 ajeassp 2015 538 548
  3. SJME KINEMATIKA : Jurnal Teknik Mesin. numerical study material strength microcar chassis structure static... doi.org/10.20527/sjmekinematika.v10i2.757SJME KINEMATIKA Jurnal Teknik Mesin numerical study material strength microcar chassis structure static doi 10 20527 sjmekinematika v10i2 757
  4. Impact of mobility-on-demand on traffic congestion: Simulation-based study | IEEE Conference Publication... doi.org/10.1109/ITSC.2017.8317830Impact of mobility on demand on traffic congestion Simulation based study IEEE Conference Publication doi 10 1109 ITSC 2017 8317830
Read online
File size1004.63 KB
Pages14
DMCAReport

Related /

ads-block-test