PENGARUH CRUSH INITIATOR POLA BERTINGKAT TERHADAP KRITERIA CRASHWORTHINESS PADA TABUNG PERSEGI BERDINDING TIPIS

Felix Dionisius, Jos Istiyanto, Irpan J. Sianturi, Suliono Suliono

Abstract


Crashworthiness merupakan kemampuan dalam mengurangi dampak terjadinya cidera penumpang pada saat terjadinya tabrakan khususnya secara frontal dimana mempunyai kriteria antara lain gaya tumbukan maksimum (Fmax), penyerapan energi spesifik (SEA), dan efisiensi gaya tumbukan (CFE). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh crush initiator berbentuk lubang lingkaran dengan pola bertingkat terhadap kriteria crashworthiness serta disain optimum untuk setiap kriteria dengan menggunakan tabung berdinding tipis dengan penampang berbentuk persegi. Tabung yang digunakan memiliki tebal 0.85 mm dengan panjang sisi 35 x 35 x 200 (mm). Variasi desain dari penelitian ini menggunakan dua buah crush initiators berbentuk lingkaran dengan diameter 6,5 mm dengan tinggi jarak 10 mm pada setiap kelipatannya hingga empat tingkatan lubang. Pengujian dilakukan secara eksperimental dengan metode pembebanan kuasi statik dengan arah aksial. Dari hasil penelitian, crush initiators dapat memberikan pengaruh untuk setiap variasi terhadap kriteri crashworthiness. Spesimen dengan variasi satu hingga empat tingkat mengalami penurunan nilai dengan tumbukan puncak paling optimal dengan nilai tumbukan puncak Fmax 19283.09 N. Sedangkan untuk spesimen dengan variasi satu tingkat merupakan disain optimal untuk SEA dan CFE sebesar 5,24 J/gr dan 47,67 %. 

Full Text:

PDF

References


W. Abramowicz and N. Jones, "Transition from initial global bending to progressive buckling of tubes loaded statically and dynamically," International Journal of Impact Engineering, vol. 19, no. 5-6, pp. 415-437, 1997.

W. Abramowicz, "Thin-walled structures as impact energy absorbers," Thin-Walled Structures, vol. 41, no. 2-3, pp. 91-107, 2003.

Y.-B. Cho, C.-H. Bae, M.-W. Suh and H.-C. Sin, "A Vehicle Front Fame Crash Design Optimization using Hole-Type and Dent-Type Crush initiator," Thin-Walled Structure, vol. 44, no. 4, pp. 415-428, April 2006.

J. Istiyanto, S. Hakiman, D. A. Sumarsono, G. Kiswanto, A. S. Baskoro and S. Supriadi, "Experiment And Numerical Study - Effect of Crush initiators Under Quasi-Static Axial Load of Thin Wall Square Tube," Applied Mechanics and Materials, vol. 660, pp. 628-632, 2014.

S. K. Subramaniyan, A. K. Kananasan, M. R. Yunus, S. Mahzan and M. I. Ghazali, "Crush Characteristics and Energy Absorption of Thin-Walled Tubes with Through-Hole Crush initiators," Applied Mechanics and Materials, vol. 606, pp. 181-185, 2014.

A. A. Nia and H. Khodabakash, "The effect of radial distance of concentric thin-walled tubes on their energy absorption capability under axial dynamic and quasi-static loading," Thin-Walled Structures, vol. 93, pp. 188-197, 2015.

J. Istiyanto, F. Dionisius, M. Yudha, M. Malawad and S. Hakiman, "Pengaruh Diameter Crush initiator Terhadap Crashworthiness Pada Tabung," in Seminar Nasional Teknologi dan Rekayasa (SENTRA) 2016, Malang, 2016.

J. Istiyanto and F. Dionisius, "Pengaruh Sudut Crush initiator Berbentuk Lubang Lingkaran Terhadap Kriteria Crashworthiness Pada Tabung Persegi Berdinding Tipis," in Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM) XV, Bandung, 2016.

M. J. Rezvani and A. Jahan, "Effect of initiator,design, and material on crashworthiness performance of thin-walled cylindrical tubes : A primary multi-criteria analysis in lightweight design," Thin-Walled Structures, vol. 96, pp. 169-182, November 2015.

F. Dionisius, J. Istiyanto, Suliono and Y. N. Rohmat, "Pengembangan Pengujian Crashworthiness dengan Simulasi Numerik Menggunakan Model Impact Transferability," Jurnal Teknologi Terapan (JTT), vol. 3, no. 1, pp. 12-17, 2017.

Q. Estrada, D. Szwedowicz, J. Silva-Aceves, T. Majewski, J. Vergara-Vazquez and A. Rodriguez-Mendez, "Crashworthiness behavior of aluminum profiles with holes considering damage criteria and damage evolution," International Journal of Mechanical Sciences, Vols. 131-132, pp. 776-791, 2017.

J. A. Ambrosio, Crashworthiness Energy Management and Occupant Protection, C. Tasso, Ed., New York: Springer-Verlag Wien GmbH, 2001.

W. D. Callister and D. G. Rethwisch, Fundamental of Material Science and Engineering : An Integrated Approach, River Street: John Wiley & Sons, Inc, 2012.

ASTM E8/E8M, Standard Test Methods for Tension Testing of Metallic Materials, ASTM.

Z. Xiao, J. Fang, G. Sun and Q. Li, "Crashworthiness design for functionally graded foam-filled bumper beam," Advances in Engineering Software, vol. 85, pp. 81-95, 2015.

Z. Tang, S. Liu and Z. Zhang, "Analysis of energy absorption characteristics of cylindrical multi-cell columns," Thin-Walled Structures, vol. 62, pp. 75-84, 2013.

D. C. Giancoli, Physics for Scientist & Engineeers with Modern Physics, Upper Saddle River: Pearson Education, Inc., 2008.




DOI: https://doi.org/10.22219/sentra.v0i3.1435

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


________________________________________________________________________________________

Seketariat

Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Malang Kampus III

Jl. Raya Tlogomas 246 Malang 65144