ANALISIS KEKUATAN DENGAN BEBAN EKSEPSIONAL PADA FRAME AC SHUNTING LOCOMOTIVE PPI MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

ANALISIS KEKUATAN DENGAN BEBAN EKSEPSIONAL PADA FRAME AC SHUNTING LOCOMOTIVE PPI MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

Rangka atap kereta pada umumnya terdiri dari frame roof, sheeting, frame AC, dan pada kereta rel listrik terdapat frame pantograph. Frame AC merupakan salah satu bagian carbody yang fungsinya untuk menopang komponen sistem pendinginan udara untuk menjaga keamanan, keutuhan, dan kenyamanan penumpang. Oleh karena itu, diperlukan analisis keamanan sarana transportasi yang menggunakan carbody sebagai komponen utama. Pada penelitian ini, metode elemen hingga digunakan untuk memodelkan dan menganalisis struktur frame AC. Perangkat lunak akan melakukan perhitungan dan menampilkannya sebagai perkiraan kejadian sebenarnya. Pemodelan frame AC dilakukan menggunakan software inventor, dan dilanjutkan proses meshing dan simulasi menggunakan software ansys. Meshing yang dihasilkan dari penelitian ini memiliki nilai skewness 0,169, jacobian ratio 1,319, dan konvergen mulai dari ukuran mesh 20. Simulasi yang dilakukan meliputi empat kasus pembebanan berdasarkan standar UIC 566, yang mengatur perhitungan beban setiap komponen pada badan kereta. Penelitian ini memiliki tiga keluaran hasil meliputi tegangan von-misses, defleksi vertikal maksimum, dan nilai safety factor. Berdasar hasil simulasi beban kombinasi menyebabkan tegangan maksimal pada bagian stiffener frame AC sebesar 81.2 MPa, dan defleksi vertikal maksimum sebesar 1,015 mm pada bagian carline karena pembebanan longitudinal. Selain itu, nilai safety factor minimum terjadi saat pembebanan kombinasi yaitu 3.0176 dalam simulasi frame AC ini. Nilai tersebut tergolong aman karena masih di bawah tegangan izin yang diprasyaratkan oleh Peraturan Menteri Perhubungan No. 175 Tahun 2015, yaitu 75% dari 245MPa (tegangan ijin material SS400), yaitu nilai 183,75MPa.

Kata Kunci: Frame AC, Metode Elemen Hingga, Tegangan Von-Misses, Safety Factor, Ansys.