Perpustakaan Digital ITB

Light Rail Transit (LRT) atau kereta api ringan sebagai solusi alternatif permasalahan mobilitas di perkotaan, karena memiliki kelebihan dibandingkan mode transportasi darat lainnya dalam hal daya angkutnya yang tinggi dan bebas macet. Salah satu komponen yang terdapat pada LRT adalah axlebox yang memiliki fungsi untuk meneruskan gaya dari badan kereta ke gandar. Salah satu bentuk pengembangan rancang bangun adalah mengoptimasi struktur dengan menggunakan perkembangan teknologi di bidang struktur dan material. Penelitian ini berfokus kepada desain dan analisis struktur axlebox pada kereta menggunakan material komposit sebagai upaya pengembangan desain struktur kereta api ringan (LRT) untuk memperoleh keuntungan dari aspek berat. Analisis statik dilakukan dengan menggunakan dua kasus pembebanan pada standar EN 13749:2011, menggunakan bantuan perangkat lunak berbasis metode elemen hingga (ANSYS 2019R3). Berdasarkan standar tersebut, hasil tegangan pada setiap kombinasi pembebanan digunakan untuk menentukan besar maximum dan minimum stress. Hasil tegangan digunakan untuk menghitung faktor keamanan dan kriteria kegagalan Tsai-Hill untuk material komposit. Hasil simulasi menunjukkan bahwa kriteria kegagalan Tsai-Hill bernilai di bawah 1, sehingga menandakan bahwa struktur tidak mengalami kegagalan apabila diberikan beban desain. Massa dari axlebox dengan material komposit juga diperoleh lebih ringan apabila dibandingkan dengan material besi cor. Analisis menunjukkan bahwa material komposit dapat dipertimbangkan untuk mengganti besi cor, namun dikarenakan struktur yang terlalu kompleks maka tidak disarankan. Dengan mempertimbangkan proses manufaktur, saran untuk penelitian lanjutan adalah untuk melakukan desain ulang axlebox dengan bentuk yang lebih sederhana untuk material komposit agar dapat disimulasikan secara mesoscale.