STUDI PENGARUH ARAH MEDAN MAGNET DAN CHAMFERED ORIFICE TERHADAP KARAKTERISTIK FLUIDA MAGNETORHEOLOGICAL PADA SAAT TERKENA BEBAN IMPACT

Intan Paramarti P., M.Agung Bramantya, MT., M.Eng., Ph.D.

2014 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Fluida magnetorheological atau biasa disebut fluida MR adalah fluida pintar yang dapat berubah kekentalannya bila terkena pengaruh dari medan magnet. Saat fluida MR tidak terkena medan magnet fluida MR akan mempunyai sifat seperti fluida newtonian. Namun saat terkena pengaruh dari medan magnet, fluida MR akan berubah sifatnya menjadi lebih kental dan bersifat sebagai fluida non newtonian. Fluida MR tersusun dari partikel besi y ang tersuspensi di dalam fluida pembawa. Fluida pembawa yang di gunakan dalam fluida MR biasanya adalah oli. Saat terkena medan magnet partikel besi yang tersuspensi dalam fluida pembawa akan tertarik ke arah medan magnet, saling menarik partikel besi yang lain dan mengakibatkan terjadinya rantai besi dalam fluida pembawa. Adanya rantai besi inilah y ang mengakibatkan fluida pembawa menjadi susah untuk bergerak dan membuat fluida MR menjadi lebih kental. Fluida MR biasa digolongkan sebagai fluida bingham oleh para peneliti sebelumnya. Karakteristik dari fluida bingham adalah mempunyai tegangan luluh yang akan membuat fluida tersebut tidak akan mengalir bila tekanan yang terjadi belum melampaui tegangan luluhnya. Dalam penelitian ini, disajikan analisa kualitatif dari karakteristik fluida MR saat terkena beban impact dengan dengan variasi arah medan magnet dan taper pada orifice. Alat penelitian berbentuk pipa U dengan piston yang difungsikan untuk mentransmisikan gaya impact di dalah satu sisiny a. Dalam penelitian ini data y ang terukur merupakan data perubahan tekanan fluida MR dan perubahan jarak dari piston. Hasil dari penelitian menunjukkan bahwa medan magnet yang mempunyai arah horizontal cenderung lebih lemah dibanding medan magnet dengan arah vertikal. Selain itu pada taper orifice, diketahui bahwa orifice dengan taper 15 cenderung lebih cepat meredam kecepatan piston saat diberi pembebanan impac

Magnetorheological fluid or usually called as MR fluid is considered as smart fluid due to its ability to change its apparent viscosity if a magnetic field is present. When the fluid is not exposed to any magnetic field, it behaves like Newtonian fluid. However, if there is presence of magnetif fluid near the fluid, the fluid started to behave like non- Newtonian fluid. MR Fluid consists of iron particles which are suspended within carrier fluid such as oil. When magnetic field is present, iron particles within the fluid would be pulled toward the magnetic field direction and each of them would pull other particles. As a result, chains of iron particles are formed within the fluid. The chains of particles make the fluid harder to move and they increase the viscosity of the fluid. MR fluid can be cathegorized as Bingham Fluid by previous researchers. Bingham fluid has yield point which means the fluid won’t flow if the pressure applied to it is below the yield point. In this research, qualitatif analyses of the MR fluid characteristics when subjected to impact load with variation of magnetic field direction were performed. The inclination of orifice’s taper were also varied. The experimental apparatus consisted a U shaped pipe with a piston equipped in one of its side to transmit the impact load. Data measured from these experiments contains the change of pressure of the MR fluid and the change of piston location. Results of the experiments indicates that magnetic field with horizontal direction tend to be weaker than the vertical one. In addition, it is evident that taper 15 was able to damp piston velocity when impact load was applied

Kata Kunci : fluida magnetorheological, uji impact, arah medan magnet, taper pada orifice