Perpustakaan Digital ITB

Crash box adalah salah satu teknologi penyerap energi yang dapat digunakan untuk meningkatkan kemampuan struktur dalam mengontrol beban maksimum akibat impak. Berbagai upaya penelitian telah dilakukan dalam meningkatkan kelaikan tabrak dari crash box, salah satunya adalah riset terkait penambahan jumlah sudut pada penampang hingga penambahan jumlah cell pada crash box. Pernyataan ini dapat didukung dengan hasil dari studi parametrik yang dilakukan pada penelitian ini, dimana model crash box multi-corner-20 (MC20) mengalami peningkatan performa kelaikan tabrak ketika diberikan multi-cell. Studi parametrik terkait penambahan multi-cell ini dilakukan dengan 3 variasi: single-cell, 5-cells, 9-cells. Hasil dari simulasi numerik menunjukkan bahwa peningkatan jumlah cell akan meningkatkan kelaikan tabrak dari crash box secara menyeluruh, bahkan untuk massa crash box yang sama. Meski begitu, masih ditemukan adanya ketidakpastian parameter dalam proses manufaktur, sehingga pemahaman mengenai pengaruh variasi dari suatu parameter terhadap performa crash box masih perlu dikembangkan. Maka dari itu pada penelitian ini akan dilakukan analisis sensitivitas terhadap desain 9-cells MC20 dengan program UQLAB dalam perangkat lunak MATLAB. Variasi parameter dalam analisis ini akan dibagi menjadi 3 aspek: geometri, material, dan konfigurasi pembebanan aksial. Simulasi dari beberapa sampel awal dilakukan untuk mengkonstruksi model komputasi yang berbasis pada Polynomial Chaos Expansion (PCE). Selanjutnya sampel dalam jumlah yang banyak dapat dihasilkan melalui model PCE untuk melakukan perhitungan indeks sensitivitas Sobol dari setiap variasi parameter terhadap kelaikan tabrak. Hasil menunjukkan bahwa ketebalan penampang dan panjang sisi menjadi parameter dari aspek geometri yang paling berpengaruh terhadap ketidakpastian kelaikan tabrak crash box. Sedangkan dalam aspek material perubahan kelaikan tabrak didominasi akibat variasi konstanta Cowper-Symonds q, dan dalam aspek pembebanan aksial merupakan kecepatan pembebanan.