Jurnal Rekayasa Mesin
Vol 10 No 03 (2025): JRM Desember 2025

Studi Finite Element Analysis terhadap Kekuatan Struktural Dua Desain Roda Kereta Menggunakan ANSYS Workbench 17.2

Davareza, Tinton (Unknown)
Ganda, Andita Nataria Fitri (Unknown)
Wulandari, Diah (Unknown)
Mubarok, Dio Dwi (Unknown)
Firmansyah, Ganda Putra (Unknown)



Article Info

Publish Date
13 Jan 2026

Abstract

Roda kereta merupakan komponen vital dalam sistem perkeretaapian yang harus mampu menahan beban operasi secara aman dengan deformasi dan konsentrasi tegangan yang terkendali. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi dan membandingkan performa struktural dua desain roda kereta melalui pendekatan Finite Element Analysis (FEA). Analisis dilakukan menggunakan ANSYS Workbench 17.2 dengan memodelkan kontak roda dengan rel menggunakan tipe kontak frictionless agar kondisi batas lebih merepresentasikan kondisi operasi nyata. Material yang digunakan adalah baja karbon ASTM A36 sebagai pendekatan baseline, dengan pembebanan vertikal sebesar 110.362,5 N yang merepresentasikan setengah beban gandar jalur rel kelas I. Parameter evaluasi meliputi tegangan ekuivalen Von Mises, total deformasi, dan safety factor. Hasil simulasi menunjukkan bahwa Model B memiliki performa struktural yang lebih baik dibandingkan Model A, ditunjukkan oleh tegangan maksimum yang lebih rendah (160,82 MPa dibandingkan 195,19 MPa), deformasi maksimum yang lebih kecil (0,029245 mm dibandingkan 0,045356 mm), serta nilai safety factor minimum yang lebih tinggi (1,3742 dibandingkan 1,1322). Perbedaan kinerja ini dipengaruhi oleh variasi geometri, khususnya pada web plate, radius transisi, dan distribusi massa roda. Penelitian ini memberikan kontribusi berupa pemahaman pengaruh geometri terhadap respons struktural roda kereta dan dapat digunakan sebagai dasar evaluasi awal desain roda kereta menggunakan pendekatan FEA.

Copyrights © 2025






Journal Info

Abbrev

jurnal-rekayasa-mesin

Publisher

Subject

Aerospace Engineering Automotive Engineering Control & Systems Engineering Energy Engineering Industrial & Manufacturing Engineering Materials Science & Nanotechnology Mechanical Engineering

Description

The Journal of Mechanical Engineering (JRM) is published three times a year, in April, August, and December, by the Applied Bachelor Degree Program (D4) in Mechanical Engineering, Faculty of Vocational Studies, Universitas Negeri Surabaya (UNESA). It serves as a medium of information and a forum for ...