ANALISIS TEGANGAN GESER DAN REGANGAN PADA CAMSHAFT MOBIL MULTI PURPOSE VEHICLE (MPV) PADA KONDISI YANG BERBEDA DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA | ELECTRONIC THESES AND DISSERTATION

Electronic Theses and Dissertation

Universitas Syiah Kuala

    SKRIPSI

ANALISIS TEGANGAN GESER DAN REGANGAN PADA CAMSHAFT MOBIL MULTI PURPOSE VEHICLE (MPV) PADA KONDISI YANG BERBEDA DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA


Pengarang

MUHAMMAD HALIM HARIANTO - Personal Name;

Dosen Pembimbing

Husaini - 196108081988111001 - Dosen Pembimbing I
Nurdin Ali - 195706271985031001 - Dosen Pembimbing II



Nomor Pokok Mahasiswa

2004102010077

Fakultas & Prodi

Fakultas Teknik / Teknik Mesin (S1) / PDDIKTI : 21201

Subject
-
Kata Kunci
-
Penerbit

Banda Aceh : Fakultas Teknik Mesin., 2025

Bahasa

No Classification

-

Literature Searching Service

Hard copy atau foto copy dari buku ini dapat diberikan dengan syarat ketentuan berlaku, jika berminat, silahkan hubungi via telegram (Chat Services LSS)

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis tegangan geser dan regangan pada camshaft kendaraan Multi Purpose Vehicle (MPV) menggunakan metode elemen hingga. Komponen camshaft sering mengalami kegagalan akibat pembebanan berulang, seperti keausan (fatigue wear) dan retakan material. Simulasi dilakukan dengan memodelkan camshaft dalam dua kondisi, yaitu tanpa cacat dan dengan cacat pada beberapa bagian nok (lobes). Perangkat lunak Siemens FEMAP digunakan untuk mensimulasikan distribusi tegangan dan regangan serta menghitung faktor intensitas tegangan (KI). Data sifat mekanik material camshaft, seperti kekuatan tarik, kekuatan luluh, dan kekerasan, diinput berdasarkan standar AISI F10012 (ASTM A159-1993).
Hasil simulasi menunjukkan bahwa nilai KI pada model cacat lebih besar dibandingkan nilai ketangguhan retak material (KIC), yaitu masing-masing 53,43 MPa.m¹/² pada cacat nok 1, 72,61 MPa.m¹/² pada cacat nok 2, dan 81,28 MPa.m¹/² pada cacat nok 3. Hal ini mengindikasikan potensi perambatan retak pada area tersebut. Sebaliknya, pada model tanpa cacat, tegangan geser maksimum yang tercatat sebesar 32,99 MPa masih berada di bawah tegangan geser yang diizinkan (88,68 MPa), yang berarti camshaft dalam kondisi aman untuk operasi. Temuan ini memberikan wawasan penting untuk memahami mekanisme kegagalan camshaft, serta menawarkan solusi berupa pemilihan material yang lebih baik, peningkatan kekerasan permukaan, perawatan rutin, dan optimalisasi desain untuk mengurangi kegagalan di masa depan.

This study aims to analyze the shear stress and strain on the camshaft of a Multi-Purpose Vehicle (MPV) using the Finite Element Method (FEM). The camshaft component often experiences failure due to repeated loading, such as fatigue wear and material cracking. The simulation is carried out by modeling the camshaft in two conditions: without defects and with defects on several lobe sections. Siemens FEMAP software is used to simulate the stress and strain distribution and to calculate the stress intensity factor (KI). The mechanical properties of the camshaft material, such as tensile strength, yield strength, and hardness, are input based on the AISI F10012 standard (ASTM A159-1993). The simulation results indicate that the KI values in the defect models exceed the material's fracture toughness (KIC), with values of 53.43 MPa·m¹/² at defect lobe 1, 72.61 MPa·m¹/² at defect lobe 2, and 81.28 MPa·m¹/² at defect lobe 3. This indicates the potential for crack propagation in these areas. Conversely, in the defect-free model, the maximum recorded shear stress of 32.99 MPa remains below the allowable shear stress of 88.68 MPa, indicating that the camshaft is safe for operation. These findings provide essential insights into the failure mechanism of camshafts and offer solutions such as better material selection, surface hardness improvement, routine maintenance, and design optimization to reduce future failures.

Citation



    SERVICES DESK