Analisis Fatigue: Perbandingan Material Baja EN45 dengan Material Komposit pada Multi-Leaf Spring Dump Truck Menggunakan Finite Element Method
Thoriq Fadhillah Handoko, Dr. Lilik Dwi Setyana, S.T., M.T.
2023 | Tugas Akhir | D4 TEKNIK PENGELOLAAN DAN PERAWATAN ALAT BERAT
Pegas daun merupakan salah satu komponen utama dari sistem suspensi pada dump truck. Fungsi leaf spring sebagai penahan beban dan membantu stabilitas dengan cara menyerap daya dan melepaskannya. Pembebanan yang berfluktuasi dan terjadi terus menerus menyebabkan terjadinya kegagalan fatigue pada leaf spring. Pemilihan material merupakan salah satu faktor yang paling memengaruhi nilai fatigue pada leaf spring. Untuk itu perlu adanya penelitian tentang perbandingan antara material leaf spring.
Penelitian ini merupakan comparative study yang melakukan penelitian terhadap perbandingan nilai fatigue life, safety factor, factor sensitivity, dan fatigue damage pada material baja EN45 dengan material komposit carbon epoxy. Metode penelitian menggunakan finite element method dengan software ANSYS. Data material properties pada baja EN45 dan carbon epoxy seperti density, poisson’s ratio, young’s modulus, yield tensile strength, ultimate tensile strength akan memengaruhi hasil.
Penelitian dilakukan menggunakan data geometri leaf spring dump truck dan data GVWR dump truck 26 ton.
Hasil fatigue life analysis yang didapatkan, Leaf spring berbahan material baja EN45 mencapai umur 7,386 x 105cycle dengan data pembebanan dump truck 26 ton sedangkan material carbon epoxy mendapatkan nilai 8,1435 x 106 cycle. Hasil fatigue sensitivity menunjukkan umur leaf spring berbahan carbon epoxy memiliki jangkauan beban lebih besar dibandingkan baja EN45. Hasil fatigue damage material komposit carbon epoxy menghasilkan nilai tidak lebih dari satu dengan nilai yang sama di setiap permukaan sehingga carbon epoxy dengan efektif melakukan distribusi stress.
Kata Kunci : Pegas daun, Komposit, fatigue