Perpustakaan Digital ITB

Transportasi adalah aspek penting keberlangsungan suatu negara. Angkutan darat sebagai bagian transportasi dibangun untuk membentuk sistem yang aman dan tertib. Oleh karenanya, untuk membentuk sistem transportasi darat yang aman perlu diterapkan kriteria kelaiktabrakan yaitu kemampuan kendaraan untuk menahan tabrakan. Acuan yang dapat digunakan adalah Federal Motor Vehicle Safety Standard (FMVSS) 208. Salah satu bentuk kondisi tabrakan yang didefinisikan di standar ini adalah terhadap tabrakan frontal oblique yaitu untuk kondisi tabrakan hingga 30 derajat dan 48 km/h. Aspek lain yang juga penting dalam membangun kelaiktabrakan adalah aspek pemilihan material, adapun material yang banyak dikembangkan berupa hibrid metal komposit. Dengan latar belakang tersebut, analisis pembebanan oblique dan pada kolom tabrak yang terbuat dari material hibrid menjadi topik dari tugas akhir ini. Hibrid metal komposit yang dipilih adalah aluminium AA6063 T52 dengan dilapisi unidirectional30 e-glass fiber reinforced epoxy. Penelitian menggunakan analisis numerik nonlinear dinamik dilakukan dalam bentuk variasi parameter. Pembebanan disimulasikan pada kondisi kuasi static dengan kecepatan tabrak 1 m/detik. Parameter yang divariasikan pada penelitian adalah sudut tabrakan, lebar alumunium, ketebalan, orientasi komposit, dan ketinggian kolom tabrak. Variasi sudut tabrakan dilakukan dari sudut 0 sampai 30 derajat dengan rentang 5 derajat. Variasi lebar alumunium adalah 8.33 mm, 12.5 mm, 25 mm, 50 mm, dan 75 mm. Variasi ketebalan dilakukan pada alumunium dan komposit. Variasi ketebalan alumunium adalah 0.4 mm, 0.8 mm, 1.6 mm, 3.2 mm, dan 6.4 mm. Variasi ketebalan komposit adalah 0.3 mm, 0.6 mm, 1.2 mm, 2.4 mm, dan 4.8 mm. Variasi orientasi komposit adalah [0], [30,-30], [45,-45], [60,-60], [90], dan kuasi isotropik [0,90,45,-45]. Variasi ketinggian adalah 127 mm, 150 mm, 200 mm, dan 250 mm. Pada variasi sudut tabrakan, peningkatan sudut tabrak memberikan dua mode kegagalan yaitu axial dan bending. Kondisi axial memberikan nilai Spesific Energy Absorption (SEA) yang stabil walaupun terjadi kenaikan sudut tabrakan. Kondisi bending memberikan penurunan SEA seiring dengan kenaikan sudut tabrakan. Sudut transisi antara axial dan bending disebut sudut kritikal. Sudut kritikal baseline model ini adalah 20o dengan nilai performa terendah pada 30o. Performansi SEA kolom tabrak mendapatkan nilai tertinggi pada variasi lebar alumunium 50 mm, variasi ketebalan alumunium 6.4 mm, variasi ketebalan komposit 4.8 mm, dan orientasi [0,90,45,-45]s atau Quasi-isotropic, dengan mempertahankan ketinggian 127 mm. Dengan menggunakan gabungan variasi terbaik, kolom tabrak mendapat peningkatan performa hingga 284.46% di sudut 30o dan menunda sudut kritikal pada 29o