DESIGN OF CRASH ENERGY ABSORPTION STRUCTURE BASED ON EXTRUDED THIN-WALLED MULTI-CELL SQUARE TUBES UNDER AXIAL LOADING

• Main Author: Nabiila, Ainun
• Format: Final Project
• Language: Indonesia
• Subjects: Teknik (Rekayasa, enjinering dan kegiatan berkaitan)
• Online Access: https://digilib.itb.ac.id/gdl/view/38544
• Institution: Institut Teknologi Bandung

Untuk memenuhi mobilitas tinggi masyarakat modern tanpa mengorbankan aspek lingkungan, riset dan pengembangan mengenai kendaraan umum beremisi rendah perlu diterapkan –bus listrik contohnya. Kekurangan dari kendaraan elektrik adalah, baterai yang digunakan sebagai sumber daya dari kendaraan sangat rentan mengalami kegagalan karena kebakaran atau bahkan ledakan apabila dikenakan beban atau deformasi yang tinggi. Secara statistik, laju kecelakaan dan kematian akibat kecelakaan tabrak depan masih sangat tinggi, sehingga dibutuhkan desain struktur laik tabrak yang dapat menyerap sebagian besar energi impak yang terjadi saat kecelakaan. Desain struktur laik tabrak ini, tidak hanya untuk menjaga keamanan dari baterai saja, namun untuk menjaga keselamatan dari penumpang bus juga. Memanfaatkan teknologi modern mengenai struktur logam ringan dan manufaktur ekstrusi, para insinyur membuat kolom aluminium multi-cell berdinding tipis berbasis extrusi sebagai struktur penyerap energi. Dalam penelitian ini, dua jenis kolom dipelajari dengan menggunakan metode non-linear elemen hingga, yaitu kolom single-cell dan multi-cell dengan konfigurasi yang bervariasi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendesain dan menemukan tipe penampang multi-cell yang paling mampu menyerap energi impak, mencegah deformasi pada casis, dan juga memenuhi ketentuan regulasi FMVSS No. 208 tentang tabrak. Simulasi numerik dilakukan dengan menggunakan asumsi bahwa beban dari tabrak depan terjadi secara axial terhadap bumper dan crash box. Hasil dari setiap desain dan konfigurasi dianalisis bedasarkan performa laik tabraknya. Dari hasil simulasi dan analisis, dapat disimpulkan bahwa penggunaan multi-cell dengan konfigurasi krusiform dapat meningkatkan performa penyerapan energi sebesar 71% dibandingkan dengan penggunaan single cell. Indentational trigger digunakan pada kolom multi-cell untuk mencegah terjadinya global buckling. Diperoleh juga kesimpulan bahwa tidak selamanya kenaikan ketebalan dan jumlah sudut pada multi-cell menyebabkan kenaikan pada performa penyerapan energi crash box. Faktor penting lain yang perlu diperhatikan adalah untuk mendesain struktur penyerap energi yang dapat berdeformasi secara stabil dan dapat membentuk deformasi tekuk progresif yang berulang ulang dan simetri sepanjang crash box.