Analisis Kekuatan Sturktur Sayap Pesawat UAV Jatayu-01 Dengan Variasi Ketebalan Skin Dan Berat Pesawat Pada Keadaan Cruise Dengan Metode Elemen Hingga

Muhammad Fahmi Saleh H, Muhammad Hadi W, Amat Chaeroni, Imron Rosadi
{"title":"Analisis Kekuatan Sturktur Sayap Pesawat UAV Jatayu-01 Dengan Variasi Ketebalan Skin Dan Berat Pesawat Pada Keadaan Cruise Dengan Metode Elemen Hingga","authors":"Muhammad Fahmi Saleh H, Muhammad Hadi W, Amat Chaeroni, Imron Rosadi","doi":"10.35894/jmd.v2i2.28","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"\n \n \nStruktur pada sayap pesawat terbang harus memiliki kekuatan struktur yang baik dan optimal karena memiliki fungsi untuk mentransfer serta menahan beban-beban yang terjadi pada pesawat agar komponen pada pesawat tidak mengalami kegagalan. Struktur yang dibuat harus memiliki kekuatan maksimal dengan bobot seringan mungkin. Dalam penelitian ini akan dilakukan analisis kekuatan struktur sayap pesawat dengan memvariasikan ketebalan skin 1 mm, 1,5 mm, dan 2 mm serta variasi terhadap berat pesawat saat keadaan cruise dengan pembebanan 68,67 N, 80,78 N, dan 85,69 N dengan melakukan simulasi uji lengkung atau bending. Struktur sayap menggunakan laminate composite yang terdiri dari kayu balsa sebagai kulit (skin) serta styrofoam dan carbon unidirectional sebagai inti (core). Simulasi uji bending dilakukan pada program perangkat lunak atau software Abaqus CAE dengan tujuan mengetahui hasil tegangan dan displacement pada struktur sayap. Pada variasi ketebalan skin 1 mm diperoleh tegangan sebesar 3,85 MPa serta displacement 0,57 mm. Lalu pada variasi ketebalan skin 1,5 mm dan 2 mm diperoleh nilai tegangan masing-masing sebesar 3,75 MPa dan 3,63 MPa serta displacement masing-masing sebesar 0,53 mm dan 0,5 mm. Pada variasi berat 1 dengan pembebanan 68,67 N diperoleh tegangan sebesar 3,75 MPa serta displacement sebesar 0,53 mm. Pada variasi berat 2 dengan pembebanan 80,78 N diperoleh tegangan sebesar 4,42 MPa serta displacement sebesar 0,62 mm. Lalu pada variasi berat 3 dengan pembebanan 85,69 N diperoleh tegangan sebesar 4,69 N serta displacement sebesar 0,66 mm. Untuk mengetahui keamanan dari struktur sayap, dilakukan perhitungan dengan menggunakan margin of safety dan kriteria kegagalan hashin. Berdasarkan hasil perhitungan, struktur sayap pesawat masih aman dengan hasil nilai perhitungan margin of safety menunjukkan hasil angka diatas satu dan hasil dari kriteria kegagalan hashin menunjukkan hasil angka di bawah nol \n \n \n","PeriodicalId":312701,"journal":{"name":"Jurnal Mahasiswa Dirgantara","volume":"623 ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-01-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Jurnal Mahasiswa Dirgantara","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.35894/jmd.v2i2.28","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

Abstract

Struktur pada sayap pesawat terbang harus memiliki kekuatan struktur yang baik dan optimal karena memiliki fungsi untuk mentransfer serta menahan beban-beban yang terjadi pada pesawat agar komponen pada pesawat tidak mengalami kegagalan. Struktur yang dibuat harus memiliki kekuatan maksimal dengan bobot seringan mungkin. Dalam penelitian ini akan dilakukan analisis kekuatan struktur sayap pesawat dengan memvariasikan ketebalan skin 1 mm, 1,5 mm, dan 2 mm serta variasi terhadap berat pesawat saat keadaan cruise dengan pembebanan 68,67 N, 80,78 N, dan 85,69 N dengan melakukan simulasi uji lengkung atau bending. Struktur sayap menggunakan laminate composite yang terdiri dari kayu balsa sebagai kulit (skin) serta styrofoam dan carbon unidirectional sebagai inti (core). Simulasi uji bending dilakukan pada program perangkat lunak atau software Abaqus CAE dengan tujuan mengetahui hasil tegangan dan displacement pada struktur sayap. Pada variasi ketebalan skin 1 mm diperoleh tegangan sebesar 3,85 MPa serta displacement 0,57 mm. Lalu pada variasi ketebalan skin 1,5 mm dan 2 mm diperoleh nilai tegangan masing-masing sebesar 3,75 MPa dan 3,63 MPa serta displacement masing-masing sebesar 0,53 mm dan 0,5 mm. Pada variasi berat 1 dengan pembebanan 68,67 N diperoleh tegangan sebesar 3,75 MPa serta displacement sebesar 0,53 mm. Pada variasi berat 2 dengan pembebanan 80,78 N diperoleh tegangan sebesar 4,42 MPa serta displacement sebesar 0,62 mm. Lalu pada variasi berat 3 dengan pembebanan 85,69 N diperoleh tegangan sebesar 4,69 N serta displacement sebesar 0,66 mm. Untuk mengetahui keamanan dari struktur sayap, dilakukan perhitungan dengan menggunakan margin of safety dan kriteria kegagalan hashin. Berdasarkan hasil perhitungan, struktur sayap pesawat masih aman dengan hasil nilai perhitungan margin of safety menunjukkan hasil angka diatas satu dan hasil dari kriteria kegagalan hashin menunjukkan hasil angka di bawah nol
利用有限元法对巡航状态下表皮厚度和飞机重量变化的 Jatayu-01 无人机机翼结构进行强度分析
飞机机翼上的结构必须具有良好和最佳的结构强度,因为它具有传递和承受飞机上发生的负载的功能,这样飞机上的部件才不会失效。所制造的结构必须具有最大的强度和尽可能轻的重量。在这项研究中,将通过模拟弯曲试验,改变 1 毫米、1.5 毫米和 2 毫米的蒙皮厚度,以及飞机重量的变化(巡航时分别承受 68.67 牛顿、80.78 牛顿和 85.69 牛顿的载荷),对飞机机翼结构进行强度分析。机翼结构采用层压复合材料,由轻木作为表皮,发泡胶和单向碳作为核心。弯曲试验模拟是在 Abaqus CAE 软件程序中进行的,目的是了解机翼结构的应力和位移结果。在表皮厚度变化为 1 毫米时,应力为 3.85 兆帕,位移为 0.57 毫米。然后在表皮厚度为 1.5 毫米和 2 毫米时,应力值分别为 3.75 兆帕和 3.63 兆帕,位移分别为 0.53 毫米和 0.5 毫米。在加载 68.67 牛顿的重量变化 1 中,应力值为 3.75 兆帕,位移为 0.53 毫米。在加载 80.78 牛顿的重量变化 2 中,应力为 4.42 兆帕,位移为 0.62 毫米。在重量变化 3 中,载荷为 85.69 N,应力为 4.69 N,位移为 0.66 mm。为了确定机翼结构的安全性,我们使用安全系数和 hashin 失效标准进行了计算。根据计算结果,飞机机翼结构仍然是安全的,安全边际计算值的结果显示数字高于 1,而 hashin 失效标准的结果显示数字低于 0。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
求助全文
约1分钟内获得全文 求助全文
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:604180095
Book学术官方微信