Perpustakaan Digital ITB

Jumlah kendaraan yang bertambah setiap tahunnya berkontribusi pada peningkatan kecelakaan lalu lintas dan korban jiwa. Untuk mengatasinya, perusahaan otomotif saling berlomba-lomba untuk meningkatkan fitur keamanan kendaraan mereka. Salah satu komponen pada kendaraan, yaitu crash box, memiliki peran penting dalam menyerap energi kinetik ketika tabrakan terjadi. Struktur yang biasa dipasang pada bumper kendaraan tersebut akan mengubah energi kinetik menjadi deformasi plastis melalui progresive buckling. Mekanisme ini dapat berkontribusi dalam memengaruhi deakselerasi pada kendaraan secara signifikan serta mampu memastikan adanya ruang aman bagi penumpang. Di tengah upaya pengembangan desain kendaraan ringan untuk mengurangi konsumsi bahan bakar, penggunaan material hybrid muncul sebagai alternatif untuk diaplikasikan pada struktur crash box. Meskipun telah banyak penelitian yang berfokus pada peningkatan performa kelaikan tabrak crash box hybrid, potensi dampak ketidakpastian akibat cacat manufaktur pada lapisan komposit masih kurang diperhatikan dan belum dianalisis lebih lanjut. Tesis ini berfokus pada pengaruh ketidakpastian pada parameter kekuatan komposit, yaitu ????????, ????????, ????????, ????????, dan ????????, terhadap performa kelaikan tabrak serta mekanisme penyerapan energi pada crash box hybrid aluminium-GFRP. Metode eskperimen dan metode elemen hingga digunakan dalam tesis ini, dimulai dengan uji karakterisasi material dan eksperimen aksial kuasi-statik sebagai tahap awal untuk memvalidasi model simulasi numerik tersebut. Analisis sensitivitas dari ketidakpastian beberapa parameter ini dilakukan dengan memvariasikan nilai masing-masing secara diskrit sebesar 50%, 75%, 125%, dan 150% dari model yang digunakan pada tahap validasi. Hasil analisis menunjukkan bahwa ???????? merupakan faktor paling berpengaruh pada performa kelaikan tabrak struktur hybrid crash box tersebut jika dibandingkan dengan ketidakpastian pada parameter lainnya. Perubahan ???????? sebesar 50% akan mempengaruhi nilai ???????????????? sebesar 10% hingga 14%. Di sisi lain, ketidakpastian parameter tersebut tampak tidak terlalu signifikan pada ????????????????????. Naik turunnya ???????????????????? bisa jadi disebabkan akibat noise yang muncul saat simulasi numerik. Pada aspek kemampuan penyerapan energi, tren yang sama dengan Pmean ditunjukkan oleh ???????? dan ????????????. Kedua parameter kelaikan tabrak tersebut akan naik seiring bertambahnya ????????, meskipun pada model 125% dan 150% terlihat adanya penurunan. Dari aspek mekanisme penyerapan energi, ketidakpastian pada kelima parameter komposit ini tidak membawa pengaruh yang besar terhadap modus deformasi pada dinding aluminum. Di sisi lain, lapisan GFRP cenderung memperlihatkan response yang cukup jelas akibat ketidakpastian tersebut. Sensitivitas struktur hybrid crash box terhadap ketidakpastian pada ???????? menjadi aspek yang perlu diperhatikan akibat pengaruh yang diberikan kepada performa kelaikan tabrak struktur tersebut. Variabilitas parameter tersebut perlu ditekan agar dampak yang diberikan dapat diminimalisir. Cara yang dapat dilakukan adalah penempatan lapisan woven glass fiber serta pengaplikasian resin pada saat proses manufaktur yang seragam serta menyeluruh.