ANALISIS TEGANGAN SECARA STATIS DAN DINAMIS PADA POROS TRUK PENGANGKUT RINGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

  • Muhammad Fakku Ilham Firmansyah Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya
  • Ahmad Anas Arifin Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya
  • Eka Marliana Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya
  • Miftahul Ulum Universitas Qomaruddin
Kata Kunci: poros, analisis elemen hingga, siklus umur, getaran acak

Abstrak

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan kegagalan struktural yang terjadi pada model poros baling-baling kendaraan ringan dengan jenis material FCD450-10, SM45C, dan SCM440 akibat pembebanan statis dan dinamis. Penelitian ini dilakukan menggunakan metode elemen hingga berbasis simulasi pada perangkat lunak. Hasil simulasi FEM statis menunjukkan bahwa setiap material memiliki karakteristiknya masing-masing. Berdasarkan analisis tegangan statis yang telah dilakukan, diperoleh hasil bahwa material FCD450-10 dinyatakan dalam kondisi terbaik di antara material lainnya dengan nilai tegangan ekivalen terkecil, yaitu 0,34203 MPa, dan memiliki nilai tegangan geser minimum terendah sebesar 0,19294 MPa. Nilai perpindahan total maksimum terbaik diperoleh pada material SCM440, dengan nilai terkecil sebesar 8,3405 mm. Berdasarkan hasil simulasi Random Vibration pada deformasi arah material SCM440 dinyatakan dalam kondisi terbaik di antara material lainnya, dengan nilai deformasi arah maksimum terkecil sebesar 30,109 mm dan pada tegangan ekuivalen nilai maksimum terkecil yang diperoleh adalah 84.433 MPa

##plugins.generic.usageStats.downloads##

##plugins.generic.usageStats.noStats##

##submission.authorBiographies##

##submission.authorWithAffiliation##

Mechanical Engineering Department

##submission.authorWithAffiliation##

Mechanical Engineering Department

##submission.authorWithAffiliation##

Mechanical Engineering Department

Referensi

R. Alirusi, S. Maryam H, and A. Massara, “Studi Experimental Campuran Stone Matrix Asphalt (SMA) Dengan Penambahan Zat Aditif Polyrethane Terhadap Ketahanan Deformasi Dan Modulus Elastis,” Innovative, vol. 3, no. Journal Of Social Science Research, pp. 5001–5053, 2023, [Online]. Available: https://j-innovative.org/index.php/Innovative/article/view/2688.

T. Yulianto and R. C. Ariesta, “Analisis Kekuatan Shaft Propeller Kapal Rescue 40 Meter dengan Metode Elemen Hingga,” Kapal J. Ilmu Pengetah. dan Teknol. Kelaut., vol. 16, no. 3, pp. 100–105, 2019, doi: 10.14710/kapal.v16i3.23572.

E. Marliana, G. P. Utomo, S. Fuad, and A. A. Arifin, “Steady State Thermal Effect on Static Characteristic of Copper Roller Shaft,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 2117, no. 1, 2021, doi: 10.1088/1742-6596/2117/1/012036.

B. A. Prasetyo and H. Yudiono, “Analisis Desain Poros Dan Docta Eksentrik Untuk Gearbox Rotogravure Menggunakan Metode Elemen Hingga,” Sci. J. Mech. Eng. Kinemat., vol. 7, no. 2, pp. 127–141, 2023, doi: 10.20527/sjmekinematika.v7i2.220.

I. Winarno and E. Marliana, “Analisis Karakteristik Struktur Material Swing Arm Terhadap Respon Getaran Acak Pada Sepeda Motor Honda Supra X 125R Menggunakan Metode Elemen Hingga,” Elem. J. Tek. Mesin, vol. 10, no. 1, pp. 47–56, 2023, doi: 10.34128/je.v10i1.227.

“JIS G5502 FCD450 Ductile Cast Iron.” https://www.iron-foundry.com/JIS-G5502-FCD450-ductile-cast-iron.html (accessed Jan. 20, 2025).

“SM45C steel | EN8 | 1045 | S45 C-quality Mechanical structural steel - Special steel china supplier-OTAI Special Steel.” https://www.otaisteel.com/products/sm45c-steel-en8-1045-s45-c-quality-mechanical-structural-steel/ (accessed Jan. 20, 2025).

“SCM440 Plate: No.1 Stockist in China Over 1000 Tons Stock - Otai.” https://www.astmsteel.com/product/scm440-plate/ (accessed Jan. 20, 2025).

H. Permana, W. Dwi Prasetyo, D. Hermawan, and T. Farudin, “Kekuatan Sudu Turbin Angin Savonius Dengan Analisa Elemen Hingga Savonius Wind Turbine Blade Power With Finite Element Analysis,” J. Baut dan Manufaktur, vol. 5, no. 2, pp. 46–56, 2023, doi: 10.34005/bautdanmanufaktur.v5i2.3219

H.-C. Seherr-Thoss, F. Schmelz, and E. Aucktor, Universal joints and driveshafts: analysis, design, applications. Springer Science & Business Media, 2006.

D. E. E. Osakue, L. Anetor, and C. Odetunde, “Fatigue shaft design verification for bending and torsion,” Int. J. Eng. Innov. Res., vol. 4, no. 1, pp. 197–206, 2015.

J. Yang, Y. Gong, L. Jiang, W. Lin, and H. Liu, “A multi-axial and high-cycle fatigue life prediction model based on critical plane criterion,” J. Mater. Res. Technol., vol. 18, pp. 4549–4563, 2022, doi: 10.1016/j.jmrt.2022.04.069.

E. Marliana, I. Ismail, and M. Y. Ramadhan, “Analisa dan Redesain Sprocket Assembly Conveyor Rake C2 Di Stasiun Ketel Pg Ngadirejo,” Elem. J. Tek. MESIN, vol. 8, no. 2, pp. 77–85, 2021, doi: 10.34128/je.v8i2.167.

J. Herrmann, T. Rauert, P. Dalhoff, and M. Sander, “Fatigue and fracture mechanical behaviour of a wind turbine rotor shaft made of cast iron and forged steel,” Procedia Struct. Integr., vol. 2, pp. 2951–2958, 2016, doi: 10.1016/j.prostr.2016.06.369.

A. Vijay, M. P. Vinayan, A. Hafsana, and T. Jagadeesha, “Design, Fatigue Analysis, and Optimization of Propeller Shafts Using Finite Element Analysis BT - Recent Advances in Manufacturing Modelling and Optimization,” 2022, pp. 241–251, doi: 10.1007/978-981-16-9952-8_23.

Diterbitkan
2025-05-12
##submission.howToCite##
[1]
M. F. I. Firmansyah, A. A. Arifin, E. Marliana, dan M. Ulum, “ANALISIS TEGANGAN SECARA STATIS DAN DINAMIS PADA POROS TRUK PENGANGKUT RINGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA”, SJMEkinematika, vol. 10, no. 1, hlm. 103-111, Mei 2025.