Perpustakaan Digital ITB

PT Nusantara Turbin dan Propulsi sedang melakukan serangkaian penelitian terhadap kasus-kasus yang berhubungan dengan perawatan mesin pesawat udara. Salah satu hal yang menjadi perhatian dalam penelitian tersebut adalah perawatan bilah kipas mesin turbofan TAY650-15. Kasus yang sering ditemukan pada proses perawatan bilah kipas adalah cacat pada leading edge dan trailing edge yang disebut nicking. Cacat ini berupa hilangnya sebagian kecil permukaan akibat tumbukan bilah kipas dengan partikel padat ketika mesin sedang beroperasi. Nicking berpotensi menyebabkan bilah kipas mengalami patah sehingga harus segera diperbaiki. Pada tugas akhir ini dilakukan pembuatan model bilah kipas mesin turbofan TAY650-15 dalam perangkat lunak komputer. Model ini kemudian digunakan untuk melakukan analisis numerik bilah kipas dengan menggunakan metode elemen hingga. Analisis ini dilakukan untuk mengetahui distribusi tegangan yang terjadi ketika bilah kipas beroperasi pada kecepatan putar maksimumnya. Selanjutnya dilakukan analisis numerik dengan kasus yang sama pada model yang mengalami cacat berupa nicking untuk mengetahui bagaimana konsentrasi tegangan yang terjadi pada bilah kipas yang mengalami cacat berupa nicking. Cacat ini dimodelkan sebagai notch setengah lingkaran dan setengah ellips yang divariasikan ukurannya. Kemudian dari setiap variasi model cacat, dihitung faktor konsentrasi tegangan yang terjadi pada cacat tersebut. Setelah mengetahui faktor konsentrasi tegangan yang terjadi pada model cacat, analisis numerik dilakukan kembali pada model bilah kipas yang telah diperbaiki dengan menggunakan metode scalloping. Analisis ini bertujuan untuk mengetahui bagaimana pengaruh scalloping terhadap faktor konsentrasi tegangan di daerah yang sebelumnya mengalami cacat. Dalam permodelan kasus bilah kipas ini, beban yang diperhitungkan dalam analisis numerik adalah gaya sentrifugal dan gaya dorong aerodinamika. Perangkat lunak yang digunakan untuk pembuatan model bilah kipas adalah CATIA V5 sedangkan perangkat lunak yang digunakan untuk analisis numerik adalah MSC NASTRAN dan CATIA-Efini Solver.