ANALISIS RANGKA BICYCLE MOTORCROSS EXTREME (BMX) MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

Abstract

Sepeda BMX dicirikan oleh input beban yang kompleks dan berkekuatan tinggi yang dihasilkan dari lompatan, benturan, ketidak teraturan permukaan, dan interaksi pengendara. Untuk memastikan keamanan produk, dan memungkinkan optimalisasi kinerja, pengetahuan yang lebih rinci tentang beban yang diterapkan dan respons struktural sepeda BMX sangatlah penting. Penelitian ini menggunakan Metode Elemen Hingga, untuk menguji rangka sepeda bmx dengan beban statis yang didapat dari berat pengendara pada 5 kasus pembebanan, 4 kasus pembebanan disimulasi dengan simulasi statis 4 posisi pembebanan tersebut yaitu pembebanan pada posisi road bump front wheel Pembebanan pada posisi road bump rear wheel, pembebanan pada posisi statis start up dan pembebanan pada posisi steady state pedalling, distribusi gaya pada keempat posisi pembebanan diambil dari referensi jurnal. Kasus pembebanan terakhir adalah pembebanan pada posisi jatuh dari ketinggian 2 m. Untuk kasus pembebanan terakhir, dianalisis dengan simulasi Linear Static dan Dynamic Explicit. Untuk simulasi linear static, beban ekuivalen dihitung dengan menghitung Impact Factor dari defleksi pada rangka ketika diberi beban static dari berat pengendara dan rangka. Sementar simulasi Dynamic Explicit menggunakan Impactor yang diberi kecepatan sesuai dengan energy kinetic dari rangka dan pengendara yang jatuh dari ketinggian 2 meter. Hasil simulasi Linear static pada empat kasus pertama. Pada simulasi impact dengan simulasi Linear static beban ekuivalen menggunakan Altair Hyperworks Optistruct 2019 didapat Max Von Mises 562 MPa, tegangan yang melewati batas yield strength ada di bottom bracket sekitar sambungan dengan seat tube, chain stays dan down tube. Pada simulasi Impact Dinamic Explicit menggunakan Altair Hyperworks Radioss 2018 didapat Max Von Mises 630.4 MPa pada waktu 0.4 ms, tegangan yang melewati yield strength ada di rear end, bagian bawah head tube dan bottom bracket.