Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Salah satu komponen penting kendaraan adalah rangka atau chassis. Rangka merupakan bagian kendaraan yang berfungsi melindungi pengendara dari benturan. Rangka yang nantinya akan didesain tersebut dirancang dengan bobot seringan mungkin dan tetap memerhatikan factor keamanan yang sesuai dengan regulasi Shell Eco-Marathon. Penelitian skripsi ini bertujuan untuk merancang struktur rangka komposit serat karbon mobil untuk kompetisi Shell Eco-Marathon dengan sumber energi penggerak yaitu motor pembakaran dalam atau ICE (Internal Combustion Engine) dan motor listrik. Skripsi difokuskan untuk mendesain struktur rangka komposit untuk mobil hemat energi konsep urban berbahan bakar gasoline dan listrik dengan material komposit serat karbon.Jenis serat karbon yang digunakan yaitu woven wet dengan matriks epoxy serta core material yang digunakan yaitu divinycell h-100. Pembuatan desain struktur menggunakan perangkat lunak Autodesk Inventor 2022 dan Solidworks 2018, penetapan struktur komposit menggunakan Ansys ACP Workbench 19.2, dan simulasi beban menggunakan Ansys Static Stuctural Workbench 19.2. Besar beban pada simulasi didapatkan dengan mengambil data torsi dan daya mobil hemat energi ICE dan listrik tim Universitas Indonesia Supermileage Vehicle (UI-SMV) dengan dynamometer dan shaft dynamometer sebagai data acuan torsi dan daya yang dibutuhkan oleh mobil hemat energi. Uji simulasi kekuatan chassis yaitu beban vertikal, beban puntir, beban pengereman, beban rollbar sebesar 700 N, beban lateral dan beban traksi. Simulasi kekuatan pada perangkat lunak tersebut untuk menemukan hasil berupa tegangan von-mises, faktor keamanan, total deformasi dan massa. Data hasil simulasi akan dijadikan acuan untuk mendesain rangka komposit serat karbon mobil hemat energi dengan mempertimbangkan deformasi maksimal dan safety faktor juga. Massa yang diperoleh dari hasil simulasi untuk mobil ICE sebesar 18,742 kg sedangkan mobil listrik sebesar 19,1 kg. Kemudian untuk target kekakuan dan kekuatan kedua desain chassis mobil layak atau aman untuk digunakan. ......One of the important components of the vehicle is the frame or chassis. The frame is the part of the vehicle that serves to protect the driver from collisions. The frame that will be designed will be designed with the lightest possible weight and still pay attention to the safety factor in accordance with the Shell Eco-Marathon regulations. This thesis research aims to design a car carbon fiber composite frame structure for the Shell Eco-Marathon competition with a driving energy source, namely an internal combustion engine or ICE (Internal Combustion Engine) and an electric motor. The thesis is focused on designing a composite frame structure for an energy-efficient urban concept car using gasoline and electricity with carbon fiber composite material. The type of carbon fiber used is woven wet with an epoxy matrix and the core material used is divinycell h-100. The structure design was made using Autodesk Inventor 2022 and Solidworks 2018 software, the determination of the composite structure using Ansys ACP Workbench 19.2, and load simulation using Ansys Static Stuctural Workbench 19.2. The magnitude of the load in the simulation is obtained by taking the torque and power data of the ICE energy-efficient car and the electricity of the Universitas Indonesia Supermileage Vehicle (UI-SMV) team with a dynamometer and shaft dynamometer as reference data for torque and power required by energy-efficient cars. The chassis strength simulation tests are vertical loads, torsional loads, braking loads, rollbar loads of 700 N, lateral loads and traction loads. Strength simulation in the software to find results in the form of von-mises stress, safety factor, total deformation and mass. The data from the simulation results will be used as a reference for designing a carbon fiber composite frame for energy-efficient cars by considering maximum deformation and safety factors as well. The mass obtained from the simulation results for the ICE car is 18.742 kg while the electric car is 19.1 kg. Then to target the stiffness and strength of both the car chassis design is feasible or safe to use.

Abstrak :
ABSTRAK
Dewasa ini, material komposit banyak digunakan dalam berbagai aplikasi karena memiliki sifat mekanik yang lebih bagus dari pada logam, memiliki kekuatan pembentukan yang tinggi, memiliki ketahanan yang baik, memiliki kekuatan jenis dan kekakuan jenis (modulus Young) yang lebih tinggi daripada logam. Namun demikian, material komposit rentan terhadap degradasi termal pada temperatur tinggi. Oleh karena itu, penelitian dalam tesis ini bertujuan untuk meningkatkan ketahan termal dan sifat mampu bakar material komposit dengan mencampurkan zat tahan api berbasis halogen jenis brominated bisphenol A ke dalam material komposit serat karbon dengan dua variasi densitas serat, yaitu 200 dan 240 gr/m2. Penelitian yang dilakukan berbasis pada eksperimen skala laboratorium menggunakan kalorimeter kerucut. Fenomena pembakaran yang terjadi adalah piloted ignition dengan fluks kalor pembakaran dibatasi sampai dengan 25 kW/m2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sampel komposit serat karbon terbakar karena vaporisasi dari resinnya, sedangkan serat karbonnya sendiri hanya mengalami pengarangan (charring). Eksperimen pada fluks kalor 21,12 kW/m2, menunjukkan bahwa kebeadaan kandungan brominated bisphenol A di dalam sampel komposit serat karbon mampu menekan puncak laju produksi kalor dari sekitar 125 kW/m2 menjadi hanya sekitar 80 kW/m2. Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa kandungan zat tahan api (fire retardant) mampu menunda waktu penyalaan api pembakaran dan memberikan ketahana termal yang lebih baik kepada material komposit

---

ABSTRACT
Nowadays, carbon fiber reinforced epoxy-acrylate composite (CFRE) is used in various applications such as in aircraft and industrial applications including pressure vessels, civil engineering/construction-related uses, ship manufacturing, and automobile. That is because of its characteristics such as lightweight and high-strength. Nevertheless CFRE is very easy to be burned after preheating in a low heat flux, moreover with the presence of an external energy source. Hence, this study aimed to find out the effects of brominated bisphenol A as fire retardant agent on fire retardancy of CFRE using cone calorimeter with a spark igniter as a trigger to represent an amount of external energy source. Carbon fibers used in this study have density of 200 gr/m2 and 240 gr/m2. The parameter studied in this research includes density of carbon fiber, time to ignition, heat release rate and density of smoke production. In this initial work, the heat flux was limited up to 25 kW/m2 with piloted ignition. The measured temperatures of CFRE’s ignition range from 450oC to 575oC at atmospheric pressure. The initial result shows that the ignition of CFRE is strongly depend on the density of carbon fiber, the existing of an external energy source and the condition of gas mixture. For the density of of 200 gr/m2, CFRE starts to ignite under heat flux of 14.2 kW/m2 with peak heat release rate of 163.4 kW/m2. While for the density of of 240 gr/m2, CFRE starts to ignite under heat flux of 16.7 kW/m2 with peak heat release rate of 98 kW/m2. Combustion mechanism of CFRE started when a spark igniter is turned on after preheating at a certain sufficient heat flux, causing a flaming condition on the surface of CFRE. Next, vaporization of its resin causing a sustain flaming condition until reaching a decay period. When it burned, the resin vapor is forced out of the fiber pores, causing the material to swell and increased its volume. The effects of brominated bisphenol A as fire retardant agent in the CFRE give a significant impact to fire retardancy of the CFRE, especially in time to ignition and heat release rate aspect.