Pemodelan Simulasi Tabung Penyerap Energi Crash Box Sebagai Teknologi Keselamatan Pasif Berbasis Software FEM (Finite Elemen Methode)

Penulis

  • Willy Wirawan Politeknik Perkeretaapian Indonesia Madiun, Jalan Tirta Raya, Madiun (63129) Indonesia
  • Adya Aghastya Politeknik Perkeretaapian Indonesia Madiun, Jalan Tirta Raya, Madiun (63129) Indonesia
  • Septiana Widi Astuti Politeknik Perkeretaapian Indonesia Madiun, Jalan Tirta Raya, Madiun (63129) Indonesia
  • Natriya Faisal Rachman Politeknik Perkeretaapian Indonesia Madiun, Jalan Tirta Raya, Madiun (63129) Indonesia
  • Suprapto Suprapto Prodi Teknik Manajemen Industri Pertahanan, Akademi Angkatan Udara, Yogyakarta
  • Yustina Titin Purwantiningsih Prodi Teknik Aeronautika Pertahanan, Akademi Angkatan Udara, Yogyakarta, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.54706/senastindo.v3.2021.124

Kata Kunci:

Tabung penyerap energi, Crash box, Keselamatan pasif, Finite elemen methode

Abstrak

Crash box adalah salah satu komponen keselamatan pasif pada berbagai transportasi
yang berfungsi sebagai perangkat penyerap energi tumbukan untuk mengurangi terjadinya cidera pada pengemudi maupun penumpang akibat tabrakan atau kecelakaan. Pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai penyerapan energi dan pola deformasi yang dihasilkan pada crash box yang berbentuk tabung lingkaran satu segmen. Metode pada penelitian ini menggunakan eksperimen semu menggunakan simulasi software berbasis elemen hingga (finite elemen methode). Variable pada penelitian meliputi panjang tabung 300 mm dengan variasi tebal 1,5 dan 3 mm dan diameter tabung sebesar 120 mm. eksperimental semu crash box akan dilakukan uji tabrak quasi static dengan impactor masa 200 kg dan kecepatan 10 m/s. Simulasi pada crash box diobservasi berdasarkan nilai serapan energi, force reaction dan pola deformasi yang terbentuk. Hasil simulasi dapat diketahui bahwa nilai serapan energi tertinggi terdapat pada crash box tebal 3 mm sebesar 790000 Joule dan force reaction 230000 N. Dapat dilihat bahwa pola deformasi yang terbentuk cenderung buckling pada crash box tebal 1,5 mm dan membentuk pola concertina pada crash box tebal 3 mm.

Unduhan

Data unduhan belum tersedia.

Referensi

Supian, A. B.M., S. M. Sapuan, M. Y.M. Zuhri, E. S. Zainudin, and H. H. Ya. 2018. “Hybrid
Reinforced Thermoset Polymer Composite in Energy Absorption Tube Application: A Review.”
Defence Technology 14 (4): 291–305. https://doi.org/10.1016/j.dt.2018.04.004.

Velmurugan., dan Muralikanan. (2009): Energy Absorption Characteristics of Annealed Steel Tubes Of various Cross Sections in Static And Dynamic Loading. Latin American Journal Of Solids And Structutres, Volume. 6, 2009 : 385 – 412.

Astuti SW, Wirawan WA, Zulkarnain A, Istiantara DT (2019), Comparison of energy absorption and pattern of deformation material crash box of three segments with bilinear and Johnson Cook approach Journal of Physics: Conference Series 1273 1 https://doi.org/10.1088/1742-6596/1273/1/012078

Choiron MA Sudjito S Hidayati NA (2016), Crash energy absorption of two-segment crash box with holes under frontal load AIP Conference Proceedings 1717 050009

L. Morello. L.R. Rossini, G. Pia, A. Tonoli, 2011, The Automotive Body: Volume II: System Design, Springer Science & Business Media, Berlin

M. Agus Choiron., dkk. (2015): Analisis Penyerapan Energi Dan Pola Deformasi Crash Box Dengan Variasi Sudut Tirus Dinding Crash Box Pada Uji Simulasi Tabrakan Arah Frontal. Malang : Jurnal Rekayasa Mesin Vol. 6, No 1 Tahun 2015 : 75-83.

J. Tanaskovic., dkk. (2014): Experimental Investigations Of The Shrinking – Splitting Tube Collision Energy Absorber, Journal Thin – Walled Structures. University of Belgrade, faculty of Mechanical Engineering, kralije, marije 16, belgrade, Serbia.

Rusinek A, R. Zaera, P. Forquin and J.R. Klepaczko, 2008, Effect of plastic deformation and boundary conditions combined with elastic wave propagation on the collapse site of a crash box. Laboratory of physics and mechanics of materials, France.

Wirawan WA Zulkarnain A Wahjono HB Jamaludin Damayanti AT 2019 The effect of material exposure variations on energy absorption capability and pattern of deformation material of crash box of three segments Journal of Physics: Conference Series 1273 1 https://doi.org/10.1088/1742-6596/1273/1/012081

X. Zhang, and You, Z., (2014), Energy absorption of thin-walled square tubes with a prefolded origami pattern-part I: geometry and numerical simulation. Journal of applied mechanics vol. 81.

X. Zhang, G. Cheng, Z. You, H. Zhang, (2007), Energy absorption of axially compressed thinwalled square tubes with patterns, Thin-Walled Struct. 45. 737-746

Diterbitkan

2021-12-21

Cara Mengutip

Wirawan, W., Aghastya, A., Astuti, S. W., Rachman, N. F., Suprapto, S., & Purwantiningsih, Y. T. (2021). Pemodelan Simulasi Tabung Penyerap Energi Crash Box Sebagai Teknologi Keselamatan Pasif Berbasis Software FEM (Finite Elemen Methode). Prosiding Seminar Nasional Sains Teknologi Dan Inovasi Indonesia (SENASTINDO), 3, 33–40. https://doi.org/10.54706/senastindo.v3.2021.124