Analisis Pengaruh Variasi Sudut Jari-jari terhadap Ketahanan Struktur Pelek Ring 17 Menggunakan Ansys.
DOI:
https://doi.org/10.24269/jtm.v%25vi%25i.11835Abstrak Kemampuan pelek untuk mengatasi tantangan eksternal seperti beban jalan yang tidak merata atau dampak tabrakan, serta mampu menopang beban kendaraan, menjadi sangat penting agar tidak terjadi kegagalan struktural yang dapat menyebabkan kecelakaan. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis kekuatan struktural dan ketahanan deformasi dari masing-masing desain variasi modifikasi sudut pelek ring 17. Metode yang digunakan adalah pendekatan simulasi uji impak menggunakan perangkat lunak ANSYS dengan menerapkan metode explicit dynamics analysis. Dengan menerapkan variasi besar radius sudut spoke pelek yaitu 5o, 34o dan 48o. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tegangan tertinggi terjadi pada pelek ring 17 dengan modifikasi R5 yaitu sebesar 379,72 MPa. Sedangkan, tegangan terendah terjadi pelek ring 17 dengan modifikasi R34 yaitu sebesar 344,65 MPa. Selain itu, diketahui juga nilai regangan ekuivalen maksimum pada sudut pelek R5 sebesar 0,0052116 mm/mm. Jadi modifikasi sudut spoke R34 dan R48 pada pelek dengan tegangan dan regangan yang lebih rendah cenderung memiliki performa struktural yang lebih baik dan lebih dapat diandalkan menahan beban impak. Kata Kunci: Pelek Ring 17, Sudut spoke, Uji Impack, ANSYS.
Referensi
[1] Alawadhi, E. M. (2015). Meshing guide. In Finite
Element Simulations Using ANSYS: Vol. Release 13
(Nomor November, hal. 407–424). CRC Press.
ANSYS. (2023). Ansys Student - Free Software
Download. Ansys Inc
[2] Chang, C. L., & Yang, S. H. (2009). Simulation of
wheel impact test using finite element method.
Engineering Failure Analysis, 16(5): 1711–1719.
[3] Fahd Riyal Pris, Budhi M Suyitno, & Amin Suhadi.
(2019). Analisis Kekuatan Velg Aluminium Alloy 17
Inc Dari Berbagai Desain Menggunakan Metode
Finite Element Analysis (Fea). Teknobiz : Jurnal
Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin, 9(2):
33–39.
[4] Fatra, O., Widoro, E., & Gultom, T. Y. P. (2016).
Analisis Struktur Pelek Modifikasi Airside Inspection
Vehicle Mengguankan Perangkat Lunak Ansys.
Jurnal Ilmiah Aviasi Langit Biru, 9(3): 13–22.
[5] Gadwala, W. K., & Babu G, R. (2022). Modeling and
analysis of car wheel rim for weight optimization to
use additive manufacturing process. Materials Today:
Proceedings, 62: 336–345.
[6] Gamayel, A., & Octavianus, G. (2021). Tutorial Ansys
Workbench untuk Bidang Mekanikal (R. R. Rerung
(ed.); Jilid 1). Media Sains Indonesia.
[7] Gao, Q., Shan, Y., Wan, X., Feng, Q., & Liu, X.
(2019). 90-Degree Impact Bench Test and Simulation
Analysis of Automotive Steel Wheel. Engineering
Failure Analysis, 105(July): 143–155.
[8] Harijono, & Purwanto, H. (2017). Analisis Keakuratan
hasil Uji Impact dengan Metode Izod dan Charpy.
Seminar Nasional Hasil Penelitian, 130–135.
[9] Maiya, U. S., Manjunath, M., Balakrishna, S. H., &
Billady, R. K. (2023). CAD Modelling and Fatigue
Analysis of a Wheel Rim Incorporating Finite Element
Approach. Universal Journal of Mechanical
Engineering, 11(2): 36-45.
[10] Mohammed Billal, K., Vinothkumar, S., Srinivasan, S.,
& Nesarikar, A. (2011). Simulation and test
correlation of wheel impact test. SAE Technical
Papers, September 2011.
[11] Rizqi, R. A., Rifky, R., & Ariyansah, R. (2023).
Analisis Dinamika Eksplisit Pada Pelek Ring 15
Dengan Metode Simulasi Uji Impak. Teknobiz : Jurnal
Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin, 13(2):
101–106.
[12] Sofyan, D., Gamayel, A., & Zaenudin, M. (2023).
Simulasi Uji Impact Pada Desain Velg Berbahan
ASTM A299 Diameter 15 INCH Dengan Standard Uji
SAE J175. SJME KINEMATIKA, 8(1): 85–93.
[13] Sunarno, S., & Zainuddin, Z. (2023). Impact Test
Analysis on Steel Metal Materials and Aluminum.
Journal of Social Research, 2(7): 2378–2392.
[14] Yan Kosasih, D., Anggono, W., & Dwiputra Suprianto,
F. (2015). Optimasi Desain Pelek Mobil Melalui
Simulasi Pengujian Impact Sesuai Standar Sae J175.
Mecahnovah, 4: 1–5.
[15] Yang, L., Yang, H., Tan, H., Hu, P., Cheng, X., & Lu,
J. (2018). Impact test simulation and structural
optimization of aluminum alloy A356.2 wheel hub.
Journal of Physics: Conference Series, 1074(1).
Jurnal Teknik Mesin – AutoMech
April 2020 Vol 1 No. 1
[16] Zhang, Y., Liu, X., He, T., Wan, X., & Shan, Y.
(2023). 13-degree impact test of long-fiber-reinforced
thermoplastic composite wheel manufactured by
injection molding–Improved co-simulation approach
and experimental investigation. International Journal
of Impact Engineering, 174(January): 104517.
Element Simulations Using ANSYS: Vol. Release 13
(Nomor November, hal. 407–424). CRC Press.
ANSYS. (2023). Ansys Student - Free Software
Download. Ansys Inc
[2] Chang, C. L., & Yang, S. H. (2009). Simulation of
wheel impact test using finite element method.
Engineering Failure Analysis, 16(5): 1711–1719.
[3] Fahd Riyal Pris, Budhi M Suyitno, & Amin Suhadi.
(2019). Analisis Kekuatan Velg Aluminium Alloy 17
Inc Dari Berbagai Desain Menggunakan Metode
Finite Element Analysis (Fea). Teknobiz : Jurnal
Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin, 9(2):
33–39.
[4] Fatra, O., Widoro, E., & Gultom, T. Y. P. (2016).
Analisis Struktur Pelek Modifikasi Airside Inspection
Vehicle Mengguankan Perangkat Lunak Ansys.
Jurnal Ilmiah Aviasi Langit Biru, 9(3): 13–22.
[5] Gadwala, W. K., & Babu G, R. (2022). Modeling and
analysis of car wheel rim for weight optimization to
use additive manufacturing process. Materials Today:
Proceedings, 62: 336–345.
[6] Gamayel, A., & Octavianus, G. (2021). Tutorial Ansys
Workbench untuk Bidang Mekanikal (R. R. Rerung
(ed.); Jilid 1). Media Sains Indonesia.
[7] Gao, Q., Shan, Y., Wan, X., Feng, Q., & Liu, X.
(2019). 90-Degree Impact Bench Test and Simulation
Analysis of Automotive Steel Wheel. Engineering
Failure Analysis, 105(July): 143–155.
[8] Harijono, & Purwanto, H. (2017). Analisis Keakuratan
hasil Uji Impact dengan Metode Izod dan Charpy.
Seminar Nasional Hasil Penelitian, 130–135.
[9] Maiya, U. S., Manjunath, M., Balakrishna, S. H., &
Billady, R. K. (2023). CAD Modelling and Fatigue
Analysis of a Wheel Rim Incorporating Finite Element
Approach. Universal Journal of Mechanical
Engineering, 11(2): 36-45.
[10] Mohammed Billal, K., Vinothkumar, S., Srinivasan, S.,
& Nesarikar, A. (2011). Simulation and test
correlation of wheel impact test. SAE Technical
Papers, September 2011.
[11] Rizqi, R. A., Rifky, R., & Ariyansah, R. (2023).
Analisis Dinamika Eksplisit Pada Pelek Ring 15
Dengan Metode Simulasi Uji Impak. Teknobiz : Jurnal
Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin, 13(2):
101–106.
[12] Sofyan, D., Gamayel, A., & Zaenudin, M. (2023).
Simulasi Uji Impact Pada Desain Velg Berbahan
ASTM A299 Diameter 15 INCH Dengan Standard Uji
SAE J175. SJME KINEMATIKA, 8(1): 85–93.
[13] Sunarno, S., & Zainuddin, Z. (2023). Impact Test
Analysis on Steel Metal Materials and Aluminum.
Journal of Social Research, 2(7): 2378–2392.
[14] Yan Kosasih, D., Anggono, W., & Dwiputra Suprianto,
F. (2015). Optimasi Desain Pelek Mobil Melalui
Simulasi Pengujian Impact Sesuai Standar Sae J175.
Mecahnovah, 4: 1–5.
[15] Yang, L., Yang, H., Tan, H., Hu, P., Cheng, X., & Lu,
J. (2018). Impact test simulation and structural
optimization of aluminum alloy A356.2 wheel hub.
Journal of Physics: Conference Series, 1074(1).
Jurnal Teknik Mesin – AutoMech
April 2020 Vol 1 No. 1
[16] Zhang, Y., Liu, X., He, T., Wan, X., & Shan, Y.
(2023). 13-degree impact test of long-fiber-reinforced
thermoplastic composite wheel manufactured by
injection molding–Improved co-simulation approach
and experimental investigation. International Journal
of Impact Engineering, 174(January): 104517.
Unduhan
File Tambahan
Diterbitkan
2025-06-17
Terbitan
Bagian
Articles
