Tugas RPL

Rekayasa Perangkat Lunak(SOFTWARE) pada dunia otomotif

APLIKASI FEA PADA OTOMOTIF

• Pengertian FEA

Finite Element method atau biasa disebut juga Finite Element Analisis dan yang di artikan kedalam bahasa Indonesia adalah Metode Element Hingga. FEM adalah salah satu metode numeric yang paling banyak dipakai dalam dunia Engineering,Metode ini berusaha memecahkan parial differential equations dan persamaan integrasi lainnya yang dihasilkan dari hasil diskritisasi benda kontinum meski berupa pendekatan, metode ini dikenal cukup ampuh memecahkan struktur yang kompleks dalam analisis mekanika benda padat(solid mechanics) dan perpindahan panas (haet transfer) di mana suatu benda di diskritisasi menjadi sekian puluh,atau bahkan ribuan dan jutaan element metode ini juga bisa digunakan untuk mengetahui distribusi pembebanan / tegangan pada lokasi tertentu.

• Dimana terdapat 2 tegangan Diantaranya:

1.Tegangan akibat dari gaya mekanikal seperti tarik,tekan,tempa,dll

2.Tegangan �yang dikarnakan perubahan temperatur pada suatu bahan

Kurva tegangan-regangan tarik material menunjukkan bahwa daerah plastis memiliki daerah yang jauh lebih besar dari daerah elastis.

Notasi suatu matrik berukuran n × m ,huruf n menyatakan jumlah baris dan huruf m jumlah kolom,matriks terdiri dari elemen-elemen matrik yang dinyatakan dengan huruf kecil diikuti angka-angka indeks, misalnya αij, dimana I menunjukan posisi baris ke-I dan j menentukan kolom ke-J,

a₁₁X₁ + a₁₂X₂ + .... + a_1nX_n = b₁
a₂₁X₁ + a₂₂X₂ + .... + a_mnX_n = b₂
....
a_m1X₁ + a_m2X₂ + .... + a_mnX_n = b_n

• Aplikasi FEA pada otomotif

Pada dunia industri saat ini, produsen atau pabrikan yang membuat kendaraan bermotor baik itu mobil,motor atau bahkan truck skalipun menerapkan metode elemen hingga ini sebagai awal risetnya sehingga dapat meminimalisir tingkat kegagalan yang akan menyebabkan kerugian perusahaan yang cukup besar,contohnya pada produsen sepeda motor SUZUKI perusahaan menerapkan metode ini untuk meningkatkan kekuatan rangka penopang dan mengurangi bobot dari rangka tersebut dan sekaligus membuat desain bagasi di bawah jok yang cukup luas,tanpa mengurangi kelincahan pegendaraan.

Penerapan perangkat lunak komputer pada permasalahan perancangan dapat meningkatkan kinerja dan secara keseluruhan menghemat sumber daya. Untuk kasus produk yang telah jadi maka penerapan perangkat lunak dapat berperan pada tingkat peningkatan kualitas dan keputusan untuk memodifikasi produk. Pada tulisan ini produk yang akan dianalisis dan dimodifikasi adalah dudukan stang sepeda motor.

Dudukan stang sepeda motor menerima beban yang cukup besar yakni dari beban kendaraan, penumpang serta beban karena kondisi jalan yang dilewati. Beban tersebut akan menimbulkan deformasi dan tegangan terdistribusi pada penampang strukturnya. Tegangan maksimum yang timbul pada dudukan stang tidak boleh melebihi tegangan maksimum yang mampu diterima oleh bahan dari struktur tersebut. Jika melebihi maka akan terjadi perubahan bentuk dan kegagalan fungsi struktur.

Penentuan tegangan maksimum pada bentuk yang teratur dapat dihitung secara analitis maupun dengan metode lingkaran Mohr. Sedangkan penentuan tegangan maksimum pada bentuk yang tidak teratur hanya dapat ditentukan dengan metode elemen hingga dan penyelesaiannya persamaan matematikanya melibatkan metode numerik. Penyelesaian metode numerik sendiri akan lebih cepat dan akurat jika menerapkan perangkat lunak komputer.

Penelitian ini membahas penentuan tegangan maksimum yang terjadi pada suatu struktur yang tidak beraturan yakni dudukan stang sepeda motor. Bentuk dan dimensi struktur dudukan stang serta materialnya diperoleh dari situs resmi pembuat sepeda motor. Sedangkan perangkat lunak yang digunakan adalah CATIA V5R14?. Penentuan tegangan maksimum pada struktur denganmetode elemen hingga menggunakan pendekatan Von Misses Stress dan Tegangan Tensor. Dari pemilihan elemen dan node diperoleh tegangan maksimum pada dudukan stang dengan pendekatan Von Misses adalah 8 x 106 N/m2 sedangkan dengan pendekatan Tensor adalah 9 x 106 N/m2

Untuk menurunkan nilai tegangan maksimum yang diterima dudukan stang sepeda motor maka dilakukan modifikasi gambar perancangan bentuk kontur dudukan stang. Tegangan maksimum pada gambar modifikasi berdasarkan pendekatan Von Misses adalah 7.57 x 106 N/m2 dan dengan pendekatan Tensor adalah 8 x 106 N/m2.v

http://www.ccitonline.com/mekanikal/tiki-login.php