PENERAPAN METODE ELEMEN HINGGA UNTUK DESAIN DAN ANALISIS PEMBEBANAN RANGKA CHASSIS MOBIL MODEL TUBULAR SPACE FRAME

Abstract

Metode Elemen Hingga (MEH) merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk mendesain dan menganalisis kekuatan rangka chassis mobil. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain rangka serta melakukan assessment pada desain tersebut. Dalam penelitian ini, MEH diterapkan melalui proses komputasi dengan bantuan Autodesk Inventor untuk mendesain rangka dan Autodesk Robot Structural Analysis untuk melakukan assessment. Material pipa logam yang digunakan berspesifikasi Steel AISI 1020 107 HR dan jenis rangka yang dipilih adalah model tubular space frame. Asumsi dimensi rangka mengambil contoh dari desain BMW i3 yang merupakan mobil listrik 4 penumpang. Beban yang diberikan berupa beban statis yang terdiri atas beban penumpang, beban kursi penumpang, beban baterai, dan beban motor listrik. Pada hasil desain, rangka terdiri atas 134 elemen dan 107 node dengan ukuran 2 in. x 0.154 in. pada dasar rangka dan 1.5 in. x 0.145 in. pada keseluruhan sisanya. Perpindahan maksimal terletak pada node 175 dengan nilai 1,3164 mm. Besar dan posisi gaya maksimal untuk tiap sumbu rangka adalah Fx: 1985,126 N (node 225), Fy: 959,480 N (node 14), dan Fz: 935,914 N (node 34). Tegangan maksimal terletak pada node 129 dengan nilai  35,443 MPa. Regangan maksimal terletak pada bar 70 dengan nilai 0,00450474. Dapat disimpulkan bahwa desain rangka mampu menahan beban yang diberikan dan tidak mengalami kerusakan.