Desain dan Analisis Tegangan Rangka Alat Simulasi Pergerakan Kendali Terbang Menggunakan Metode Elemen Hingga

Ready Kresna Nanda Suprapto, Lasinta Ari Nendra Wibawa

Abstract


Alat simulasi pergerakan kendali terbang merupakan alat peraga untuk menunjukkan mekanisme kerja dari sayap dan ekor pesawat terbang yang mendekati kenyataan. Alat ini bertujuan sebagai metode pembelajaran bagi calon pilot sebelum mengendarai sebuah pesawat terbang. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan menganalisis rangka alat simulasi pergerakan kendali terbang menggunakan metode elemen hingga. Analisis statik dilakukan menggunakan perangkat lunak SolidWorks 2017.  Material rangka yang digunakan yaitu baja ASTM A36 dan ASTM A500 (square hollow section) dengan ukuran 50 x 50 x 1,2 mm dan 40 x 40 x 1 mm.  Beban yang digunakan yaitu 375,25 kg yang merupakan beban sayap dan ekor pesawat. Hasil analisis menunjukkan rancangan rangka aman untuk menahan beban dinamis menggunakan baja ukuran 50 x 50 x 1,2 mm. Hal ini karena material ASTM A36 dan ASTM A500 untuk ukuran 50 x 50 x 1,2 mm memiliki faktor kemanan berturut-turut 2,162 dan 2,724.

 

The flight control movement simulation tool is a visual aid to show the working mechanism of an airplane wing and tail close to reality. This tool aims as a learning method for aspiring pilots before driving an airplane. The study aims to design and analyze a flight control movement simulation frame using the finite element method. Static analysis was performed using SolidWorks 2017 software. The frame material used was ASTM A36 and ASTM 500 steel (square hollow section) with sizes of 50 x 50 x 1.2 mm and 40 x 40 x 1 mm. The load used is 375.25 kg, which is the weight of the aircraft's wing and tail. The analysis results show that a safe frame design to withstand dynamic loads uses 50 x 50 x 1.2 mm steel. The ASTM A36 and ASTM A500 materials for sizes 50 x 50 x 1.2 mm have a safety factor of 2.162 and 2.724, respectively.


Keywords


static analysis; finite element method; flight control simulation; solidworks

Full Text:

PDF

References


A. Hidayat and B. D. Adiputra, “Perancangan Game Flight Simulator N219 Yang Dikendalikan Dengan Perangkat Smartphone Android Melalui Media Wi- Fi,” Compiler, vol. 4, no. 1, pp. 9–14, 2015.

O. M. Fajarianto, “Pemanfaatan Flight Simulator untuk Meningkatkan Kinerja Pilot,” J. Educ., vol. 3, no. 1, pp. 75–80, 2018.

F. A. A. (FAA)/Aviation S. & A. (ASA), Aviation Maintenance Technician Handbook: Airframe. 2018.

M. Awwaluddin, “Analisa Kekuatan Rangka Sepeda Listrik Menggunakan Software SolidWorks,” vol. 3, no. 1, pp. 5–16, 2019.

A. Sasmito, “Disain Kekuatan Sambungan Hoop Pillar Dan Floor Bearer,” vol. 9, no. 1, pp. 657–670, 2018.

L. A. N. Wibawa, “Desain dan Analisis Kekuatan Rangka Meja Kerja (Workbench) Balai LAPAN Garut Menggunakan Metode Elemen Hingga,” JTM-ITI (Jurnal Tek. Mesin ITI), vol. 3, no. 1, pp. 13–17, 2019.

L. A. N. Wibawa and K. Diharjo, “Pengaruh Beban terhadap Prediksi Umur Fatik Rangka Meja Kerja Balai LAPAN Garut Menggunakan Ansys Workbench,” J. Tek. Mesin ITI, vol. 4, no. 2, p. 57, 2020.

L. A. N. Wibawa, “Desain dan Analisis Kekuatan Rangka Lemari Perkakas di Balai LAPAN Garut Menggunakan Metode Elemen Hingga,” Mach. J. Tek. Mesin, vol. 5, no. 2, pp. 45–50, 2019.

N. Wahyudi and Y. A. Fahrudi, “Studi Eksperimen Rancang Bangun Rangka Jenis Ladder Frame pada Kendaraan Sport,” JEECAE (Journal Electr. Electron. Control. Automot. Eng., vol. 1, no. 1, pp. 71–75, 2017.

F. Hardiputra, A. Djafar, and Sulistijono, “Perancangan As Roda Troli Pemanjat Tangga Berdasarkan Analisis Tegangan Dan Faktor Keamanan Shaft Design for Stair-Climbing Hand Truck Based on,” in SNITT- Politeknik Negeri Balikpapan 2018, 2018, pp. 312–316.

T. Fish, Jacob; Belytschko, A First Course in Finite Elements. 2007.

L. A. N. Wibawa, “Pengaruh Pemilihan Material Terhadap Kekuatan Rangka Main Landing Gear Untuk Pesawat UAV,” J. Teknol. dan Terap. Bisnis, vol. 2, no. 1, pp. 48–52, 2019.

L. A. N. Wibawa, “Pengaruh Susunan dan Jumlah Lubang Baut Terhadap Kekuatan Rangka Main Landing Gear Untuk Pesawat UAV,” Flywheel J. Tek. Mesin Untirta, vol. 5, no. 1, pp. 46–50, 2019.

L. A. N. Wibawa, K. Diharjo, W. W. Raharjo, and B. H. Jihad, “Pengaruh Ketebalan Cap dan Tekanan Internal terhadap Tegangan Von Mises Silinder Berdinding Tebal untuk Tabung Motor Roket,” Teknik, vol. 41, no. 2, pp. 111–118, 2020.

L. A. N. Wibawa and K. Diharjo, “Desain, Pemilihan Material, dan Faktor Keamanan Stasiun Pengisian Gawai Menggunakan Metode Elemen Hingga,” J. Teknol., vol. 11, no. 2, pp. 97–102, 2019.

V. Dobrovolsky and K. Zablonsky, Machine elements : a textbook. Moscow: Peace Publisher, 1978.

H. U. Sajid and R. Kiran, “Influence of high stress triaxiality on mechanical strength of ASTM A36, ASTM A572 and ASTM A992 steels,” Constr. Build. Mater., vol. 176, pp. 129–134, 2018.

A. P. Kumar, C. H. Siva, and R. Krishna, “Sensitivity analysis of tig welding parameters for astm- 500 grade b weldments,” vol. 6, no. 1, pp. 1–10, 2015.

A. Sucipta, A. Saggaff, and S. Muliawan, “Analisa Pola Keruntuhan Konstruksi Rangka Atap Dengan Menggunakan Profil Baja Ringan,” J. Tek. Sipil dan Lingkung., vol. 1, no. 1, pp. 13–21, 2013.

E. Prasetyo, R. Hermawan, M. N. I. Ridho, I. I. Hajar, H. Hariri, and E. A. Pane, “Analisis Kekuatan Rangka Pada Mesin Transverse Ducting Flange (TDF) Menggunakan Software Solidworks,” Rekayasa, vol. 13, no. 3, pp. 299–306, 2020.

L. A. N. Wibawa, “Desain Dan Analisis Tegangan Struktur Crane Kapasitas 10 Ton Menggunakan Metode Elemen Hingga,” J. Muara Sains, Teknol. Kedokt. dan Ilmu Kesehat., vol. 4, no. 2, p. 201, 2020.




DOI: http://dx.doi.org/10.31543/jtm.v5i1.559

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


License URL: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/

View JTM Statistics

 

Flag Counter

Online ISSN: 2548-3854

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 2.0 Generic License.