Prosedur Perhitungan Umur Wheel Rim Kendaraan Berat Dengan Metode Elemen Hingga

Abstract

Kualitas pelek dapat diukur dari kemampuan pelek menerima beban. Salah satu caramengetahui kualitas pelek dengan corneringfatiguetest dan memenuhi kinerja umurfatik pelek menurut SAE 1992. Penelitian ini bertujuan membuat prosedur untukmenentukan umur dari pelek dari jenis bolt-togetherdividedwheeldenganmenggunakan metode elemen hingga. Prosedur pertama menghitung nilaiload test berdasarkan kendaraan dan ukuran pelek. Kedua membuat pemodelancornering test dengan modul static analysis untuk menentukan daerah kritis. Ketigabesar tegangan kritis digunakan untuk menghitung umur fatik pelek. Perhitunganumur fatik menggunakan metode stressbased. Perhitungan ini dapat dgunakan untukmemperkirakan umur pakai sehingga kapan pelek kendaraan harus diganti dapatditentukan guna mencegah terjadinya kecelakaan serta meningkatkan keselamatandalam berkendara.Perhitungan load test mendapatkan besar pembebanan 17073 N. Hasil simulasimodul staticanalysis untuk model I tegangan kritis sebesar 243.89 MPa dan 232.68MPa. Besar tegangan kritis untuk model II sebesar 240.41 MPa. Tegangan kritis padakedua model terjadi pada daerah sekitar lubang ventilasi. Keberadaan lubangventilasi menyebabkan terjadinya konsentrasi tegangan. Tegangan radial dantegangan multiaksial digunakan untuk menghitung umur fatik pelek pada daerahkritis. Hasil perhitungan umur fatik berdasarkan tegangan radial dengan metodestressbased diperoleh untuk model I sebesar 12160 siklus, model II sebesar 8711siklus. Hasil perhitungan umur fatik berdasarkan tegangan multiaksial denganmetode stressbased diperoleh untuk model I sebesar 6425 siklus, model II sebesar6964 siklus.Adanya perubahan geometri pada disc seperti lubang dan fillet mempengaruhikonsentrasi tegangan dan kurva S-N yang pada akhirnya mempengaruhi usia pakaipelek.