Analisis Kekuatan Struktur Underframe Flat Wagon 50 Feet Menggunakan Metode Elemen Hingga

Flat Wagon merupakan jenis gerbong datar yang diproduksi di PT INKA dan di pesan oleh UGL (United Group Limited) Australia. Kontruksi underframe flat wagon 50 feet terdapat 3 bagian utama seperti center sill, Headstok Aranggement, Container Outrigger. Selain proses desain, perlu dilakukan simulasi beban pada desain sebelum mengintegrasikannya ke dalam proses pembuatan. Pada penelitian ini dilakukan pemodelan di software inventor dan disimulasikan dengan Ansys Workbench untuk menganalisa kekuatan struktur dari underframe menggunakan metode elemen hingga dimana software akan melakukan perhitungan dan menampilkan dalam bentuk visual, dengan ukuran meshing 25 mm. Simulasi ini merupakan perkiraan kejadian sebenarnya untuk mengetahui kekuatan struktur underframe flat wagon 50 feet. Standar yang digunakan dalam penelitian mengacu pada UIC 571 - 4 yang mengatur tentang beban statis dan dinamis yang harus ditahan oleh underframe dan EN 12663 Standar Eropa yang mengatur kekuatan struktural dan integritas flat wagon yang digunakan di jalur kereta api. Hasil dari penelitian ini berupa tegangan maksimum, deformasi maksimum, dan safety factor. Diantara 4 kasus pembebanan didapatkan nilai tegangan maksimum saat pembebanan kombinasi berada di titik headstock bottom plate atau di sekitar area fixed support dengan nilai sebesar 347,56 Mpa, dan nilai deformasi maksimum terbesar adalah 15,305 mm. Nilai tersebut secara struktur dianggap aman karena tidak melebihi dari yield strenght (355 Mpa), tetapi jika dikaitkan dengan KM no 43 tahun 2010 nilai tersebut tidak diterima karena melebihi dari 75% tegangan ijin material yang dipersyaratkan (tegangan ijin material S35J2 + N) sebesar 266,25 Mpa nilai tersebut sudah tidak diterima. Nilai safety factor dari keempat jenis pembebanan yang terbesar saat pembebanan kompresi menghasilkan nilai 1,82 dan nilai safety factor yang dibawah standar saat pembebanan kombinasi sebesar 0,76.

Kata Kunci: flat wagon, underframe, metode elemen hingga, tegangan maksimum, deformasi, safety factor.