Claim Missing Document
Check
Articles

Found 33 Documents
Search

Analisis Numerik Pengaruh Gasket pada Windshield Pesawat Komuter 19 Penumpang Terhadap Fenomena Bird Strike Laksono, Agung; Sitompul, Sahril Afandi; Suprianto, Agus; Fitriansyah, Rizky
Jurnal Teknologi Kedirgantaraan Vol 7 No 1 (2022): Jurnal Teknologi Kedirgantaraan
Publisher : FTK UNSURYA

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.35894/jtk.v7i1.49

Abstract

Aircraft are currently quite popular transportation, due to its ability to utilize air space as a flight path, so that it can be efficient in mileage. To support the safety of airplane passengers, every component on the aircraft must pass the test. One of them in the aircraft windshields that are prone to collisions with other objects. In accordance with the regulations in the Civil Aviation Safety Regulation (CASR) the windshield must withstand the impact load of a 0,91 kg bird. In this simulation, the material shape of the bird uses the EOS Tabular type. For modeling windshields, frame¸ gaskets and birds use a general method for solid materials, namely the Lagrangian method. Rubber used as gasket material with mooney rivlin for modeling material behavior. the polymethyl methacrylate and aluminum alloy 7075 T6 material is used in the windshield and frame. Numerical modeling is validated using analytical results. The gasket thickness of 2 mm produces the most optimum energy absorption. The use of gaskets on the windshield does not have a significant effect on the windshield because the gasket on average is only able to absorb 5% of the total energy absorbed by all windshield parts. The collision parameter that produces the greatest failure occurs at a speed of 87,5 m/s with -15o angle. The area that is most prone to material failure is in the area of the upper bolt hole.
Analysis Numerical Discontinuity of Thin Walled Tube Subjected Low Velocity Impact Rabeta, Bismil; Sitompul, Sahril Afandi
SENATIK STT Adisutjipto Vol 4 (2018): Transformasi Teknologi untuk Mendukung Ketahanan Nasional [ ISBN 978-602-52742-0-6 ]
Publisher : Institut Teknologi Dirgantara Adisutjipto

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.28989/senatik.v4i0.144

Abstract

Accident of some countries that have high gross domestic product (GDP) significantly increasing[1]. This event cause fatal for passengers especially if there an accident on the front vehicle[3]. Therefore, the main aspects of car design are very important, one of them is  crash box. Crash boxes are designed to absorb impact energy due to collisions through progressive buckling. In the crushing box design, the tube can be given continuity in the form of a circular hole that has been carried out by previous researchers which provides a deceleration at the safety level on passenger body. In this study a numerical analysis conducted using tube with ellipse discontinuity by varying the ratio of ellipse hole in the crushing box to D/b ratio 0.0, 0.2, 0.3, 0.5. The results of this study found that the tube with D/b 0.0 has the highest peak  force than the other ratio.
Initial Modelling of Bird Strike by Numerical Simulation in Varied L/D Ratio of Bird Geometry Yuniarti, Endah; H, Simon Shindu; Sitompul, Sahril Afandi
SENATIK STT Adisutjipto Vol 4 (2018): Transformasi Teknologi untuk Mendukung Ketahanan Nasional [ ISBN 978-602-52742-0-6 ]
Publisher : Institut Teknologi Dirgantara Adisutjipto

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.28989/senatik.v4i0.165

Abstract

This research studies influence of bird geometry on impact pressures during bird strike, namely Hugoniot and Stagnation pressure through initial modelling by numerical simulations. Bird geometry is capsule or cylinder with hemisphere end. The geometry is simulated with different L/D ratio, 1.4, 1.6, 1.8 and 2.0. Elastic-plastic hydrodynamic material model is used in simulation. Bird model simulation are using lagrangian method and initial velocities are 200 m/s. The results show variation of L/D ratio provide Hugoniot pressure 10-19 times higher than stagnation pressure in L/D = 1.4, 8-18 times in L/D = 1.6, 9-17 times in L/D = 1.8 and 4-16 times in L/D = 2. Hugoniot pressures show higher in ratio L/D = 1.8 and lower in ratio L/D = 1.6. Stagnation pressure show higher in ratio L/D = 2.0 and lower in ratio L/D 1.4.
Analisis Numerik Part Spar Pada Sub System Wing To Fuselage Joinner Assembly Pesawat Berkategory Utility Menggunakan Metode Elemen Hingga Jayadi, Muhamad; Afandi, Sahril; Suprianto, Agus; Pramana, Nurhadi; Yuniarti , Endah
Jurnal Teknologi Kedirgantaraan Vol 6 No 1 (2021): Jurnal Teknologi Kedirgantaraan
Publisher : FTK UNSURYA

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (2021.225 KB) | DOI: 10.35894/jtk.v6i1.24

Abstract

Pesawat Utility adalah kategori pesawat udara yang memiliki konfigurasi tempat duduk kurang dari 9 yang tidak termasuk tempat duduk pilot, Maximum Takeoff Weight 12.500 pounds serta memiliki kemampuan pesawat dapat bermanouver layaknya akrobatik yang di batasi pada sudut 60 sampai 90 derajat[2]. Berdasarkan CASR subbagian 23.305, struktur harus sanggup menahan beban limit tanpa merugikan dan membuat kerusakan permanen. Selain itu struktur juga harus mampu menahan beban ultimate tanpa kegagalan paling tidak selama 3 detik, kecuali kegagalan lokal atau ketidakstabilan struktur antara beban limit dengan beban ultimate yang dapat diterima jika struktur mampu menopang beban ultimate paling tidak selama 3 detik[2]. Penelitian ini melakukan analisis numerik part spar untuk pesawat berkategori utility dengan load sebesar 6G menggunakan material komposit. Selain itu dilakukan proses reduksi berat spar berdasarkan variasi jumlah lamina/ply dengan metode ply drop-off laminate. Tujuan Penelitian ini untuk mengetahui keamanan struktur berdasarkan kriteria kegagalan dan mendapatkan berat yang optimal pada spar. Proses penyelesaian masalah menggunakan metode elemen hingga dengan bantuan software CAE. Penelitian dilakukan pada kondisi statik dengan asumsi pembenanan gaya angkat yang terjadi pada spar. Perhitungan gaya angkat dilakukan dengan metode Schrenk. Tegangan tertinggi terdapat pada arah transversal atau arah tegak lurus serat setelah dilakukan optimisasi sebesar 301.7 MPa. Optimisasi menghasilkan pengurangan massa sebesar 30.41% dari sebelum optimisasi. Berat spar yang optimal sebesar 47.82 kg. Hasil kriteria kegagalan Tsai-Hill menghasilkan struktur spar tersebut aman untuk digunakan.
Analisis Numerik Part Bulkhead Pada Sub System Wing To Fuselage Joinner Assembly Pesawat Aerobatik Menggunakan Metode Elemen Hingga Enggar Kristian; Suprianto, Agus; Pramana, Nurhadi; Afandi, Sahril; Yuniarti, Endah
Jurnal Teknologi Kedirgantaraan Vol 6 No 1 (2021): Jurnal Teknologi Kedirgantaraan
Publisher : FTK UNSURYA

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1420.007 KB) | DOI: 10.35894/jtk.v6i1.34

Abstract

Analisis rancangan bulkhead dilakukan untuk memperoleh geometri terbaik untuk mencari berat yang efisien dengan mengubah geometri bentuk pada bulkhead yang merupakan sub system wing to fuselage untuk pesawat berkategori aerobatik dan berat yang optimal yang memenuhi persyaratan regulasi FAR 23 dan mengetahui respon distribusi tegangan, bending yang dihasilkan  dan kriteria kegagalan struktur berdasarkan variasi geometri bentuk bulkhead. Pada penelitian ini untuk analisis statik bulkhead untuk pesawat berkategori aerobatik menggunakan material Aluminium Alloy 7075-T6 dan menggunakan metode pendekatan Schrenk untuk menghitung beban eksternal distrbusi gaya angkat pada sayap. Selain itu dilakukan proses optimisasi berat bulkhead berdasarkan metode pendekatan topologi yaitu perubahan geometri bentuk pada bulkhead untuk mereduksi berat, sudut insiden spar yang berbeda dan menghitung magin of safety. Proses penyelesaian masalah menggunakan perangkat lunak metode elemen hingga (Abaqus CAE). Optimisasi topologi pada part bulkhead sudut insidet 0° dan 4° menghasilkan volume yang berkurang pada benda sehingga mereduksi berat, tetapi nilai dari margin of safety MS = 0. The bulkhead design analysis was carried out to obtain the best geometry to find an efficient weight by changing the shape geometry of the bulkhead which is a sub-system of the wing to the fuselage for an aircraft categorized as aerobatics and an optimal weight that meets the requirements of FAR 23 regulations and sees the stress distribution response, the resulting bending and structural failure criteria based on the geometric variation of bulkhead shapes. In this study, to analyze the bulkhead static for an aerobatic category aircraft using Aluminum Alloy 7075-T6 material and using the Schrenk Approximation method to calculate the external distribution load of lift force on the wing. In addition, the optimization of bulkhead weight based on the topological approach method is to change the shape geometry of the bulkhead to reduce weight, in different spar incidents and calculate margin of safety. The problem solving process uses finite element method software (Abaqus CAE). Topological optimization of the bulkhead part with an incidence angle of 0 ° and 4 ° results in a reduced volume of the object so that it reduces weight, but the value of the margin of safety MS = 0.  
Analisis Tabrak Burung Pada Leading Edge Dengan Metode Elemen Hingga S, Sahril Afandi; Abdul Hanafi
Jurnal Teknologi Kedirgantaraan Vol 2 No 2 (2017): Jurnal Teknologi Kedirgantaraan
Publisher : FTK UNSURYA

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.35894/jtk.v2i2.208

Abstract

Insiden tabrak burung sering terjadi pada operasi penerbangan dan dapat menyebabkan kegagalan struktur serta mengancam keselamatan penerbangan. Oleh karena itu, fenomena tabrak burung perlu dipelajari lebih lanjut terutama efek yang terjadi pada komponen struktur pesawat. Penelitian ini membahas tabrak burung pada Leading Edge dengan metode numerik berbasis metode elemen hingga. Struktur Leading Edge diasumsikan hanya terdiri dari skin dengan mengalami tabrak burung variasi kecepatan 75 m/s, 100 m/s, 125 m/s dan 150 m/s serta variasi sudut sebesar 00 dan 450. Material burung dianggap memiliki sifat material elastis-plastis. Hasil simulasi menunjukkan deformasi Leading Edge meningkat dengan bertambahnya kecepatan, serta gaya impak lebih tinggi pada arah tumbukan 00 untuk tiap kecepatan yang sama.Gaya impak maksimum pada tiap kecepatan untuk arah tumbukan 00 dan 450 pada rentang 27 – 53 kN dan 16 – 40 kN. Sementara, hasil perpindahan maksimum pada tiap kecepatan untuk arah tumbukan 00 dan 450 pada rentang 110 – 242 mm dan 82 – 201 mm.   Bird strike events occurred frequently in flight operation and cause structural failure and may lead to flight accident. Therefore, bird strike effects on airplane structural failures need to be studied further. This study provides bird strike simulation on leading edge using finite element method. The leading edge structure is assumed consist of skin only and bird strike velocities are 75 m/s, 100 m/s, 125 m/s and 150 m/s with impact direction of 00, 450. Bird material is defined as elasto-plastic material. The results show deformation increasing as variation of speed increased and impact force during bird strike is higher when impact direction 00 at the same speed. Maximum impact force at each speed shows values between 27 – 53 kN dan 16 – 40 kN  for impact direction of 00 and 450, respectively.  Maximum displacement at each speed shows values between 110 – 242 mm and 82 – 201 mm for impact direction of 00 and 450, respectively.
Analisis Tabrak Burung Pada Vertical Stabilizer dengan Metode Elemen Hingga Sahril Afandi S; Prastyo Ardi Herwanda
Jurnal Teknologi Kedirgantaraan Vol 2 No 2 (2017): Jurnal Teknologi Kedirgantaraan
Publisher : FTK UNSURYA

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.35894/jtk.v2i2.210

Abstract

Kasus tabrak burung sering terjadi pada operasi penerbangan. Tabrak burung dapat menyebabkan kegagalan struktur serta mengancam keselamatan penerbangan. Pengetahuan mengenai fenomena tabrak burung perlu dikembangkan lebih lanjut terutama jenis kegagalan yang mungkin terjadi pada komponen struktur pesawat. Penelitian ini mempelajari tabrak burung pada vertical stabilizer dengan metode numerik berbasis metode elemen hingga. Struktur vertical stabilizer diasumsikan hanya terbuat dari skin dengan mengalami tabrak burung variasi kecepatan awal 75 m/s, 100 m/s, 125 m/s dan 150 m/s serta variasi sudut impak sebesar 00 dan 450. Sifat material burung diasumsikan elastis-plastis. Hasil simulasi menunjukkan deformasi vertical stabilizer berupa perpindahan meningkat dengan bertambahnya kecepatan, serta dapat disimpulkan tabrak burung pada sudut 450 menunjukkan gaya impak dan deformasi lebih tinggi dibanding 00 untuk tiap kecepatan yang sama. Gaya impak maksimum yang terjadi pada tiap kecepatan untuk arah tumbukan 00 dan 450 pada rentang 15 – 45 kN dan 40 – 78 kN. Sementara, hasil perpindahan maksimum pada tiap kecepatan untuk arah tumbukan 00 dan 450 pada rentang 73 – 161 mm dan 99 - 219 mm.   Bird strike events occurred frequently in flight operation. Bird strikes can cause structural failure and may lead to flight accident. The knowledge of bird strike phenomenon need to developed further to study structural failure of aircraft that might occurred. This study provides bird strike simulation on vertical stabilizer using finite element method. The vertical stabilizer structure is assumed consist of skin only and bird strike velocities are 75 m/s, 100 m/s, 125 m/s and 150 m/s with impact direction of 00, 450. Material property of bird is defined as elasto-plastic material. The results show vertical stabilizer deformation (displacement) is increasing as the variation of speed increased and impact forces and displacement result during bird strike is higher when impact direction 450 than 00 at the same speed variation. Maximum impact forces at each speed shows values between 15 – 45 kN dan 40 – 78 kN  for impact direction of 00 and 450, respectively.  Maximum displacement at each speed shows values between 73 – 161 mm and 99 - 219 mm for impact direction of 00 and 450, respectively.
Analisis Tabrak Burung Pada Struktur Engine Inlet dengan Metode Elemen Hingga Sahril Afandi S; Mark Andrew
Jurnal Teknologi Kedirgantaraan Vol 3 No 1 (2018): Jurnal Teknologi Kedirgantaraan
Publisher : FTK UNSURYA

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.35894/jtk.v3i1.212

Abstract

Pada penelitian ini, tabrak burung pada engine inlet dengan metode numerik berbasis metode elemen hingga akan dibahas. Kecepatan impak burung pada struktur engine inlet divariasikan dengan nilai 75 m/s, 100 m/s, 125 m/s dan 150 m/s serta variasi sudut sebesar 00 dan 450. Material burung dan struktur engine inlet dimodelkan memiliki sifat material elastis-plastis. Hasil simulasi menunjukkan gaya impak lebih tinggi pada arah tumbukan 00 untuk tiap kecepatan yang sama.Gaya impak maksimum pada tiap kecepatan untuk arah tumbukan 00 dan 450 pada rentang 7 – 26 kN dan 4 – 25 kN. Sementara, hasil perpindahan maksimum pada tiap kecepatan untuk arah tumbukan 00 dan 450 pada rentang 105 – 211 mm dan 103 – 183 mm.   In this study, bird strike simulation on engine inlet using finite element method will be presented. The engine inlet structure is assumed consist of skin only and bird strike velocities are 75 m/s, 100 m/s, 125 m/s and 150 m/s with  impact direction of 00, 450. Bird material is defined as elasto-plastic material. The results show impact force during bird strike is higher when impact direction 00 at the same speed. Maximum impact force at each speed shows values between 27 – 53 kN dan 16 – 40 kN  for impact direction of 00 and 450, respectively.  Maximum displacement at each speed shows values between 105 – 211 mm and 103 – 183 mm for impact direction of 00 and 450, respectively.
Analisis Numerik Pengaruh Geometri Burung Berbentuk Capsule Terhadap Tekanan Impak Pada Kasus Bird Strike Endah Yuniarti; Simon Sindhu; Sahril Afandi S
Jurnal Teknologi Kedirgantaraan Vol 3 No 2 (2018): Jurnal Teknologi Kedirgantaraan
Publisher : FTK UNSURYA

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.35894/jtk.v3i2.218

Abstract

Penelitian ini mempelajari pengaruh geometri burung terhadap tekanan impak pada kasus tabrak burung, yaitu tekanan hugoniot dan stagnasi. Geometri burung berbentuk  capsule atau silinder dengan kedua ujung setengah bola. Geometri disimulasikan dengan rasio L/D yang berbeda yaitu 1,4;1,6; 1,8 dan 2. Model material elastis, plastis, hidrodinamik digunakan pada simulasi. Simulasi model burung dilakukan dengan metode lagrangian pada variasi kecepatan 100 m/s, 200 m/s dan 300 m/s. Hasil simulasi menunjukkan dengan variasi rasio L/D diperoleh nilai tekanan Hugoniot jauh lebih tinggi sekitar 10-19 kali lipat tekanan stagnasi pada L/D = 1,4, 8-18 kali pada L/D = 1,6, 9-17 kali pada L/D = 1,8 dan 4-16 kali pada L/D = 2. Nilai tekanan Hugoniot menunjukkan nilai yang lebih rendah pada rasio L/D 1,6 dibanding rasio lainnya pada kecepatan 200 m/s dan 300 m/s dan tekanan stagnasi lebih tinggi pada rasio L/D 2 pada kecepatan impak 200 m/s dan 300 m/s.   This research studies influence of bird geometry on impact pressures during bird strike, namely Hugoniot and Stagnation pressure. Bird geometry is capsule or cylinder with hemisphere end. The geometry is simulated with different L/D ratio, 1.4, 1.6, 1.8 and 2. Elastic-plastic hydrodynamic material model is used in simulation. Bird model simulation are using lagrangian method and initial velocities are 100 m/s, 200 m/s dan 300 m/s. The results show variation of L/D ratio provide Hugoniot pressure 10-19 times higher than stagnation pressure in L/D = 1.4, 8-18 times in L/D = 1.6, 9-17 times in L/D = 1.8 and 4-16 times in L/D = 2. Hugoniot pressures show lower in ratio L/D = 1.6 compared to other for velocities 200 m/s and 300 m/s and stagnation pressure higher in ratio L/D = 2 for velocities 200 m/s and 300 m/s.
Analisis Numerik Efek Diskontinuitas Tumbukan Kecepatan Rendah Bismil Rabeta; Sahril Afandi S
Jurnal Teknologi Kedirgantaraan Vol 3 No 2 (2018): Jurnal Teknologi Kedirgantaraan
Publisher : FTK UNSURYA

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.35894/jtk.v3i2.220

Abstract

Aplikasi tabung berdinding tipis telah banyak digunakan pada pembuatan rancangan teknologi otomotif sebagai penyerap energi ketika terjadi tabrakan. Komponen tersebut salah satunya adalah crushing box pada mobil. Crushing box ini berfungsi menyerap energi tumbukan akibat tabrakan melalui proses deformasi (progressive buckling). Crushing box digunakan sebagai penyerap energi dan secara umum strukturnya berupa tabung berdinding tipis. Pada desain crushing box, tabung dapat diberi diskontinuitas berupa lubang sirkular sehingga diharapkan proses deformasi dapat dimulai di sekitar lubang tersebut untuk memberikan perlambatan yang berada pada tingkat aman terhadap tubuh penumpang ketika terjadi tabrakan. Pada Tugas Akhir ini, akan dilakukan analisis tumbukan kuasi-statik dilakukan dengan cara numerik. Simulasi numerik menggunakan perangkat lunak metode elemen hingga, Abaqus Explicit 3D. Pengujian dilakukan dengan memvariasikan rasio lubang pada tabung crushing box menjadi rasio D/b 0.0, 0.2, 0,3, dan 0.5. Hasil output berupa deformasi tegangan dan regangan sebagai acuan dalam membandingkan efek diskontinuitas lubang berbentuk lingkaran dan elips terhadap harga peak force. Applications of thin-walled hollow structure has been widely used in design configuration of automotive technology as energy absorbers when the collision occured. One of the automotive engineering developments is crushing box. Crushing box works by absorbing the impact energy of collision through deformation process (progressive buckling). In design of crushing box, the hollow tube can be given a circular hole discontinuity (imperfection) so that the process can change around the hole to provide a deceleration that occurs at a safe level to the passenger body. In this research, a quasi-static axial crushing analysis will be conducted by numerical method.Numerical simulation were performed by finite element method software, Abaqus Explicit 3D. The experiment is done by varying the circular hole of the crushing box into a D / b ratio of 0.0, 0.2, 0.3, and 0.5. The output results shown thestress and strain deformations as reference in the discontinuities of circular and elliptical forms to peak force value.