Similar to Studi Parametrik Kasus Tumbukan Berkecepatan Rendah pada Tabung Berpenampang Bujursangkar Yang Diberi Lubang dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga
Similar to Studi Parametrik Kasus Tumbukan Berkecepatan Rendah pada Tabung Berpenampang Bujursangkar Yang Diberi Lubang dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga (14)
Studi Parametrik Kasus Tumbukan Berkecepatan Rendah pada Tabung Berpenampang Bujursangkar Yang Diberi Lubang dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga
1. STUDI PARAMETRIK KASUS TUMBUKAN BERKECEPATAN
RENDAH PADA TABUNG BERPENAMPANG
BUJURSANGKAR YANG DIBERI LUBANG DENGAN
MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA
Program Studi Aeronotika dan Astronotika
Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Institut Teknologi Bandung
Lightweight structure lab.
4. Crash box sebagai penyerap energi.
Modifikasi Crush box alumunium yang diberi diskontinuitas
Lightweight structure lab.
5. Sekitar 32.000 jiwa/thn meninggal akibat kecelakaan di
Indonesia
Tahun Banyak Kecelakaan Korban Meninggal Sumber : Kantor
2007 48.508 16.955 Kepolisisan
2008 59.164 20.188 Republik Indonesia
2009 62.960 19.979
2010 n/a 31.234
2011 n/a 31.185
Modus tabrakan
Sumber : Frank T. dan Gruber K.,
numerical simulation of frontal
impact and offset collision
Lightweight structure lab.
6. Dapat melakukan studi parametrik secara numerik
pada tabung bujur sangkar berdinding tipis dengan
diskontinuitas berupa lubang lingkaran pada salah
satu sisi tabung dibebani tumbukan arah aksial.
Mengetahui pengaruh diskontinuitas pada spesimen
uji terhadap peak crush load (Pmax) .
Lightweight structure lab.
9. Kriteria crashworthiness
Kompartemen
penumpang tidak
berubah bentuk dan tidak
ada instrusi benda luar
yang bisa
membahayakan
penumpang.
Tersedianya jarak
deformasi di depan
kompartemen
penumpang sehingga
deselarasi berlebihan
pada penumpang dapat
dicegah.
Lightweight structure lab.
10. M0 = Plastic Bending
σ0 = Flow Stress Material
Moment
Lightweight structure lab.
11. Peak crush load (Pmax) adalah gaya maksimum yang
dialami oleh struktur selama tumbukan terjadi. Besarnya
peak crush load (Pmax) dapat dilihat dari grafik
instantaneous force vs displacement.
Pmax
Lightweight structure lab.
15. Software FEM LS-DYNA_971
Pemodelan
Kondisi Penumbuk
pembebanan Elemen Rigid/solid
Massa penumbuk 65 kg
Kecepatan awal 7,3 m/s Tabung
Kondisi batas Elemen Belytschko-Tsay
Tabung fixed
Kontak
Automatic node to surface
Automatic single surface
22. lipatan pertama di daerah
b D/b lubang
0.1 T
40 0.2 T
0.3 Y
0.1 T
50 0.2 T
0.3 Y Keterangan Y = terjadi
0.1 T
0.2 T T = tidak terjadi
60
0.3 T
0.4 Y
0.1 T
0.2 T
70
0.3 T
0.4 Y
0.1 T
0.2 T
80
0.3 T
0.4 Y
Lightweight structure lab.
23. Pmax (kN) Pmax (kN) Pmax (kN) Pmax (kN) Pmax (kN)
Model A1 Model B1 Model C1 Model D1 Model E1
D/b
b=40 mm b=50 mm b=60 mm b=70 mm b=80 mm
0 23,87 30,24 35,18 42,27 47,13
0,1 23,84 30,15 34,97 42,26 46,9
0,2 23,54 29,8 34,53 41,3 46,2
0,3 23,14 29,01 33,63 40,2 43,31
0,4 22,43 27,91 32,62 38,92 43,3
0,5 21,58 26,64 31,45 37,17 42,03
0,6 20,62 25,58 30,25 35,64 38,56
0,7 19,78 24,75 29,16 34,57 38,2
0,8 18,66 23,22 28,08 33,42 37,54
Lightweight structure lab.
27. Berdasarkan simulasi elemen hingga untuk
kasus tumbukan pada tabung berpenampang
bujur sangkar, dapat disimpulkan bahwa:
∗ Diskontinuitas berupa lubang berbentuk lingkaran
pada bagian tengah salah satu dinding tabung bujur
sangkar akan menurunkan harga peak crush load
(Pmax) tabung tersebut.
∗ Penurunan Pmax terjadi jika ukuran lubang memiliki
rasio D/b ≥ 0,3.
∗ Untuk D/b ≥ 0,3, efek rasio D/b akan memberi
persentase penurunan Pmax yang sama.
Lightweight structure lab.