laporan aps 2

8/17/2019 Laporan APS 2

1/42

Laporan Pertama

Analisis dan Perancangan Struktur Ringan II

Pesawat FARS 112 NAMIDA

Laporan ini berisi pembahasan kriteria kegagalan material serta gambar teknik

Kelompok

!rnest " 1#$1#%&& '(ing)

Agus Domas " 1#$1#%&* 'Fuselage)

PROGRAM STUDI AERONOTIKA DAN ASTRONOTIKA

AKULTAS TEKNIK MESIN DAN DIRGANTARA

INSTITUT TEKNOLOGI !ANDUNG

"#$%

Da+tar ISI!A! I&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&"

PENDA'ULUAN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&"


2/42

!A! II&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(

DATA )ANG DIGUNAKAN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&(

!A! III&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$*

STRESS ANAL)SIS&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&$*

!A! I+&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&*$

SIMPULAN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&*$

DATAR PUSTAKA&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&*(

LAMPIRAN&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&*,

,A, I

P!NDA-.L.AN

A/ 0uuan Laporan

$


3/42

T-.-an laporan ini a/alah menganalisis hasil initial sizing /ari laporan akhir

APS I -nt-k memb-ktikan apakah hasil perhit-ngan -k-ran 0ang /ig-nakan

ti/ak men0ebabkan ter.a/in0a kegagalan material& Selain it-1 laporan ini .-ga

bert-.-an -nt-k men-.-kan gambar teknik /ari hasil ran2angan str-kt-r

pesa3at 0ang telah /iib-at&

,/ Dasar 0eori

Kriteria Kegagalan on Mises

+on Mises 4$5$*6 men0atakan bah3a akan yielding bilamana in7arian ke/-a

/e7iator tegangan 8" melampa-i harga kritis tertent-& Dengan kata lain l-l-h

akan ter.a/i pa/a saat energi /istorsi ata- energi regangan geser /ari material

men2apai s-at- nilai kritis tertent-& Se2ara se/erhana /apat /ikatakan bah3a

energi /istorsi a/alah bagian /ari energi regangan total per -nit 7ol-me 0ang

terlibat /i /alam per-bahan bent-k&

8" 9 k" &

Dalam ilm- material /an teknik1 kriteria yielding +on Mises /apat .-ga

/i:orm-lasikan /alam +on Mises stress ata- e;-i7alent tensile stress1


4/42

3am4ar 1/15 tegangan 6ang teradi pada suatu elemen kecil

Unt-k aplikasi ini1 karena bagian str-kt-r mengg-nakan str-kt-r /in/ing tipis1

maka /ias-msikan kon/isi plane stress1 sehingga ti/ak a/a stress pa/a arah

ketebalan& !eban 0ang /ig-nakan a/alah beban -ltimate&

*


5/42

,A, II

DA0A 7AN3 DI3.NAKAN

A/ (ing

$& Loa/s

!eban 0ang /ig-nakan a/alah beban pa/a load factor maksim-m 4n9,1,=6

-2000.00

-1000.00

0.00

1000.00

2000.00

3000.00

4000.00

Y (m)

Load per part

Diagram 2/15 ,e4an per partisi sa6ap

-12000.00

-10000.00

-8000.00

-6000.00

-4000.00

-2000.00

0.00

2000.00

4000.00

Total Wing Distribution

n=5,57

Y (m)

Load per part

Diagram 2/25 ,e4an terakumulasi per partisi sa6ap

(


6/42

-8.00 -7.00 -6.00 -5.00 -4.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00

0.00

10000.00

20000.00

30000.00

40000.00

50000.00

60000.00

Distribusi gaya geser (V) pada sayap

-8.00 -7.00 -6.00 -5.00 -4.00 -3.00 -2.00 -1.00 0.00

-3000000.00

-2500000.00

-2000000.00

-1500000.00

-1000000.00

-500000.00

0.00

Distribusi momen bending (M) pada sayap

y (m)

M (Nm)

Diagram 2/#5 Distri4usi ga6a geser pada sa6ap

Diagram 2/&5 Distri4usi momen 4ending pada sa6ap

,


7/42

"& Geometri

3am4ar 2/15 Sketsa sa6ap

0a4el 2/15 Kon+igurasi umum sa6ap

8-mlah Spar "

Posisi spar $,> 2hor/ /an %,> 2hor/

Kon:ig-rasi spar web Integrall0 ma2hine/ 3eb

Tebal spar web $1" mm

Perkiraan berat spar web =1,?#, kg

8-mlah rib $,Rib pit2h #1,$ m

Tebal rib 3eb $ mm

Material rib 3eb Al =#=, T%

Perkiraan berat rib 4total6 ,1", kg

Kon:ig-rasi skin panel Integrall0 sti::ene/ panel

Tebal skin !er7ariasi antara "15mm /an $ mm

L-as stringer !er7ariasi1 rata@rata 0.000640134

m2

!erat skin panel Upper *%1( kgLo3er *%1( kg

*& Material

Material spar

Al-mini-m lithi-m "#55@T?*

Material skin panel

%


8/42

Upper Al-mini-m lithi-m "#55@T?*

Lo3er Al-mini-m lithi-m "#55@T?E%=

Material Ribs

Al-mini-m =#=,@T%

0a4el 2/25 Spesi+ikasi Material Al 8%890$

Source5 ASM Matwe4

0a4el 2/#5 Spesi+ikasi Material 2%*

=


9/42

(& Uk-ran

Uk-ran 0ang /ig-nakan s-/ah /ihit-ng /engan mempertimbangkan safety factor sebesar $1,&

0a4el 2/&5 .kuran :asil sizing APS I

lokasi ym!

" m! # m! $b t %&

mm! T skin mm!

' %&m2!

tspar "mm!

-7.2 0.35 0.105 13352.

80.164(2

070.1071(8

465.77)-

050.012371

505

-7 0.3642

860.10(2

8626(33.

640.33265

7(0.216227

660.0001

210.040412

3(3

-6.8 0.3785

710.1135

7140282.

130.4(752

540.3233(1

480.0001

880.071177

(74

-6.6 0.3(28

570.1178

57531(0.

470.656(5

650.427021

730.0002

580.104008

7(8

-6.4 0.4071

430.1221

4365607.

870.81032

40.526710

5(0.0003

30.138547

833

-6.2 0.4214

2(0.1264

2(7752(.

580.(5756

(30.622420

050.0004

040.174565

855

-6 0.4357

140.1307

14 88(68

1.0(88454

0.71424(51

0.00047(

0.211(01701

-5.8 0.45 0.135 (((42.

5(1.2343(

280.802355

340.0005

550.250435

05

-5.6 0.464286

0.13(286

110475.7

1.3644873

0.886(1676

0.000634

0.2(0071(88

-5.4 0.4785

710.1435

711205(

0.41.48(41

450.(6811(

450.0007

130.330736

5(8

-5.2 0.4(28

570.1478

5713030

(.71.60(45

721.046147

150.0007

(30.372365

711

-5 0.5071

430.1521

4313(65

5.51.72488

811.121177

2(0.0008

750.414(05

476

-4.8 0.5214

2(0.1564

2(14864

(.11.835(6

731.1(3378

730.000(

570.45830(

022

-4.6 0.5357

14

0.1607

14

15731

0.1

1.(42(3

(7

1.262(10

81

0.0010

41

0.502534

818-4.4 0.55 0.165

165657.2

2.0460355

1.32((2305

0.001125

0.5475454(3

-4.2 0.5642

860.16(2

8617370

7.(2.14546

(61.3(4555

250.0012

110.5(3306

(67

-4 0.5785

710.1735

7118147

8.42.24144

281.456(37

850.0012

(70.63(787

7(8

-3.8 0.5(28

570.1778

57188(8

3.82.33414

221.5171(2

40.0013

840.686(58

683

-3.6 0.6071

430.1821

431(600

1.12.42081

2(1.573528

370.0014

70.717383

3

-3.4 0.6214

2(0.1864

2(20256

82.501(2

11.626248

670.0015

550.747(51

4((

?


10/42

-3.2 0.6357

140.1(07

1420873

4.82.57808

81.675757

180.0016

3(0.778631

06(

-3 0.65 0.1(5 214544.7

2.64(8461

1.7223(((7

0.001722

0.80(3(15(8

-2.8 0.6642

860.1((2

8622003

3.72.71764

061.766466

360.0018

050.840204

212

-2.6 0.6785

710.2035

7122523

2.12.78184

641.808200

160.0018

880.871041

352

-2.4 0.6(28

570.2078

5723016

5.(2.84278

2(1.847808

(10.001(

70.(01876

588

-2.2 0.7071

430.2121

4323485

7.12.(0072

461.885470

(60.0020

510.(32684

457

-2 0.7214

2(0.2164

2(23(32

5.12.(55(0

8(1.(21340

810.0021

320.(63440

326

-1.8 0.7357

140.2207

1424186

(.32.(8733

2(1.(41766

360.0021

(80.7712(6

(61

-1.6 0.75 0.225 24423

1.63.01650

(51.(60731

180.0022

620.802(((

(47

-1.4 0.7642

860.22(2

8624656

(.53.04538

461.(7(4((

(60.0023

280.834518

53(

-1.2 0.7785

710.2335

712488(

1.83.07406

751.((8143

(10.0023

(30.865834

886

-1 0.7(28

570.2378

572511(

4.23.10250

452.016627

(20.0024

60.8(6(31

076

-0.8

0.8071

43

0.2421

43

25347

1.8

3.13063

55

2.034(13

05

0.0025

27

0.(2778(

115

-0.6 0.8214

2(0.2464

2(25572

0.53.15840

832.052(65

3(0.0025

(40.(583(0

8(7

-0.4 0.8357

140.2507

14257(3

6.53.18577

872.070756

170.0026

620.(88718

171

-0.2 0.85 0.255 26011

73.21270

(52.088261

170.0027

311.018752

51(

,/ Fuselage

!erik-t ini a/alah gra:ik ga0a /alam /an ben/ing 0ang ter.a/i pa/a :-selage

-nt-k melihat perban/ingan ga0a@ga0a 0ang /ialami oleh :-selage&

5


11/42

0 2 4 6 8 10 12

-80000

-60000

-40000

-20000

0

20000

40000

60000

80000

Diagram Gaya Dalam V Fuselage

n = 5.567 n = -3.567

x ( m )

V ( N )

Diagram 2/5 Diagram 3a6a Dalam pada Fuselage saat M0;(

0 2 4 6 8 10 12

-200000

-100000

0

100000

200000

300000

Diagram Bending Moment Fuselage

n = 5.567

n = -3.567

x ( m )

M ( Nm )

Diagram 2/$5 Diagram ,ending Moment M pada Fuselage saat M0;(

0a4el 2/5 3a6a dalam fuselage dan ,ending Momen M 6ang Diterima Fuselage saat

Pa6load maksimum

Gaya DalamV

( N ) x ( m ) M ( Nm )*==,5&?=,(( # "",==

*5#"5&=5("5 #&$ "%($%&(?

(#"55&=$*$( #&" *#*?"&5=

($,%5&%*" #&* *((=%&((

("?*5&,,#?, #&( *?%5%&5

$#


12/42

(($#5&(%5=$ #&, (*#((&*%

(,*=5&*??,% #&% (=,$?&?$

(%%(5&*#=(" #&= ,"$"#&",(=5$5&""%"= #&? ,%?(?&%?

(5$?5&$(,$* #&5 %$=#(&$

,#(,5%*5? $ %%%?%&,"

,$="?&5?"?( $&$ =$=5,&5*

,"55?&5#$%5 $&" ==#*"&*"

,("%?&?"#,( $&* ?"*5,&="

,,,*?&=*5( $&( ?=??%&$

,%?#?&%,?", $&, 5*,#*&(=

,?#=?&,==$$ $&% 55"(=&?(

,5*(?&(5,5% $&= $#,$$5&"

%#%$?&($(?" $&? $$$$$=&%

%$???&***%= $&5 $$="("&5

%*$,?&",",* " $"*(5,&"%(("?&$=$*? "&$ $"5?=(&%

%,%5?#"( "&" $*%*?#&5

%%5%?#5#5 "&* $(*#$(&"

%?"*=&5"=5( "&( $(5==(&,

%5,#=&?(%? "&, $,%%%$&?

=#===&=%,%, "&% $%*%=%&$

="#(=&%?(,$ "&= $=#?$=&*

=**$=&%#**% "&? $=?#?,&%

=(,?=&,"""" "&5 $?,(?#&5

=,?,=&(($#= * $5*##*&$

==$"=&*,55* *&$ "##%,"&(

=?*5=&"=?=? *&" "#?("?&%=5%%=&$5=%( *&* "$%**$&?

?#5*=&$$%(5 *&( ""(*%"&$

?""#=*,*( *&, "*",$5&*

?*(=%&5,(" *&% "(#?#*&,

?(=(%&?=*#, *&= "(5"$(&=

?%#$%&=5$5$ *&? ",==,"&5

?="?%&=$#=% *&5 "%%($?

??,,%&%"5%" ( "=,"$#&"

?5?"%&,(?(= (&$ "?($"5&(

@5=%(#&?#=* (&$ "?($"5&(

@5=""?&(=,*= (&" "=(*?,&5

@5%?$%&$(*(, (&* "%(%?*&=

@5%(#*&?$$," (&( ",,#""&=

@??((?$"$ (&( ",,#""&=

@??#*,&%?#$= (&, "(%$5?&,

@?=%"*&*(?", (&% "*=($,&%

@?=%"*&*(?", (&% "*=($,&%

@?,?==&5?5?" (&= ""?=(#&,

@?($*"&%*$*5 (&? ""#"(#

@?"*?=&"="5% (&5 "$$5$(

@?#%($&5$(,( , "#*=%"&,

@=??5%&,,%$$ ,&$ $5,=?,&%

@==$,$&$5=%? ,&" $?=5?*&"

@=,(#,&?*5", ,&* $?#*,,&(

@=*%%#&(?#?* ,&( $="5#"&$

$$


13/42

@=$5$,&$""( ,&, $%,%"*&*

@=#$%5&=%*5= ,&% $,?,$5&$

@%?("(&(#,,( ,&= $,$,?5&(@%%%=5(=$" ,&? $((?*(&"

@%(5**&%??%5 ,&5 $*?",*&%

@%*$??&**#"% % $*$?(=&,

@%$(("&5=$?* %&$ $",%$,&5

@,5%5=&%$*($ %&" $$5,,?&5

@,=5,"&",(5? %&* $$*%=%&(

@,%"#%&?5%,, %&( $#=5%?&(

@,((%$&,*?$" %&, $#"(*,

@,"=$%&$=5= %&% 5=#=%&$,

@,#5=#&?"$"= %&= 5$?5$&?$

@(5"",&(%"?( %&? ?%??"

@(=(?#&$#(($ %&5 ?"#(%&="

@(,=*(&=(,55 = ==*?,&55@(*5?5&*?=,% =&$ ="?55&=?

@(""(("5$* =&" %?,??&$"

@(#(5?&%=#= =&* %((,#&55

@*?=,*&*$""? =&( %#(??&*5

@*=##=&5,*?, =&, ,%=##&*(

@*,"%"&,5,(" =&% ,*#?%&?$

@**,$=&"*= =&= (5%(=&?*

@*$==$&?=?,= =&? (%*?*&*?

@*##"%&,"#$( =&5 (*"5*&(%

@"?"?$&$%$=$ ? (#*=??

@"%,*,&?#*"5 ?&$ *=%*=&"(

@"(=5#&(((?% ?&" *,#=#&5*@"*#(,?%(* ?&* *"%=5&$%

@"$"55&="? ?&( *#(%$&5*

@$5,,(&*%5,? ?&, "?($5&"*

@$=?#5$$$, ?&% "%,,$%

@$=?#5$$$, ?&% "%,,$%

@$=*5%&%=5"" ?&= "(=5#&=?

@$%5?(&*(=* ?&? "*#=$&=(

@$%,="$,*= ?&5 "$*5*&5"

@$%$,5&%?*(, 5 $5=,=&*(

@$*,%=&,=*?( 5 $5=,=&*(

@$*$,,&"($5" 5&$ $?("$&"$

@$"=("&5#555 5&" $=$"%&*$

@$"**#&,=?#= 5&* $,?="&%(

@$$5$?&"(%$( 5&( $(%%#&"

@$$,#,&5$("" 5&, $*(?5

@$$#5*&,?""5 5&% $"*,5*

@$#%?$&",#*% 5&= $$"=#&"5

@$#"%?&5$?(( 5&? $#"""&=5

@5?,%&,?%,$* 5&5 5"$%&,$5

@5(((&",(,?? $# ?",$&(?"

@5#*$&5""%%" $#&$ =*"=&%=5

@?%$5&,5#=*% $#&" %((,&$#?

@?"#=&",??$$ $#&* ,%#*&==$

@==5(&5"%??, $#&( (?#*&%%=

@=*?"&,5(5% $#&, (#((&=5%

$"


14/42

@%5=#&"%*#*( $#&% **"=&$,?

@%,,=&5*$$#? $#&= "%,#&=,(

@%$(,&,55$?* $#&? "#$,&,?"@,=**&"%=",= $#&5 $("$&%((

@,,%?&**((?= $#&5( $$5,&%$(

@*$**&=="5*( $#&5( $$5,&%$(

@"??%&*=*==? $$ $#$,$*

@"(=(($?,* $$&$ =(%&55="

@"#%$&=#55"= $$&" ,"#&"$(?

@$%(5&*=?##$ $$&* **(&%%,%

@$"*=(%#=% $$&( $5#&*(5,

@?"(&=$($,#* $$&, ?=&"%%=$

@($"&*?"""(= $$&% ",&($=#%

# $$&= #

Dalam memperhit-ngkan tebal e:ekti: /an tebal skin1 pa/a laporan sebel-mn0a1

/ig-nakan partisi tiga bagian1 0ang masing@masing /ianalisis pa/a bagian /epan

4 nose 61 tengah1 /an belakang& Pan.ang partisi belakang a/alah /ari B 9 # hingga B

9 *1 partisi tengah /ari B 9 * hingga B 9 ?&%1 /an bagian /epan /ari B 9 ?&% hingga

B 9 $$&=& Pertimbangan partisi ini /iambil /engan bagian /epan a/alah /ari -.-ng

nose hingga ke sebel-m pa0loa/1 kem-/ian bagian belakang a/alah /ari -.-ng

belakang hingga sebel-m ga0a angkat pa/a sa0ap -tama /ik-rang $ m 4 -nt-k

keamanan1 karena .ika /ipilih hingga tepat sebel-m ga0a angkat sa0ap -tama1

maka akan ter.a/i /iskontin- tebal pa/a titik ter.a/in0a per-bahan shear :or2e

0ang sangat besar 0ang /apat men0ebabkan hal 0ang ti/ak /iinginkan 6& !erik-t

ini a/alah /ata /ari laporan pertama1 /istrib-si ga0a /alam /an momen ben/ing

saat nmaB 9 ,&,%= setelah /ikalikan sa:et0 :a2tor&

Partisi


15/42

,A, III

S0R!SS ANAL7SIS

A/ (ing

Analisis kriteria kegagalan on Mises pada sa6ap

Sa0ap pesa3at ini akan /i2ek kriteria kegagalan0a /i beberapa titik&

3am4ar #/15 potongan pada sa6ap

Dari /ata tabel hasil perhit-ngan 0ang s-/ah /ib-at pa/a APS $ -nt-k menghit-ng

ketebalan skin1 maka /apat /iambil beberapa /ata berik-t 0ang berg-na -nt-k

perhit-ngan

0a4el #/15 ,e4an dan kete4alan kulit

lokasi ym!

*#%ar+*!

/+*m! t %& mm! ' %& m2! # m!

6 14812.25 5567.(5

1.0(88454

02

0.000478

783

0.1307

14

$(


16/42

3 61622.45 72058.712.64(8461

060.001722

4 0.1(5

0.2 80(23.(3 181133.6(3.21270(4

(70.002730

803 0.255

Idealisasi

1/) I/ealisasi .enis $

3am4ar #/25 Idealisasi ?enis 1

"&6 I/ealisasi .enis "

3am4ar #/#5 Idealisasi ?enis 2

$,

Ae::

N&A&/

h

A stringer

h N&A&/


17/42

Skema /i atas a/alah /-a .enis i/ealisasi 0ang /apat /ig-nakan -nt-k

menganalisis tegangan pa/a sa0ap& Ke/-a .enis i/ealisasi terseb-t memiliki

kelebihan /an kek-rangan tersen/iri& 8enis $ mengg-nakan ketebalan e:ekti:

/ikalikan /engan pan.ang 3ing boB se/angkan .enis " mengg-nakan l-as stringer

ek-i7alen& Unt-k analisis ini1 /ig-nakan i/ealisasi .enis $ karena lebih

mem-/ahkan perhit-ngan /an ti/ak a/a kek-rangann0a /iban/ingkan i/ealisasi

.enis " /alam kas-s ini&

Unt-k men2ari shear stress 0ang ter.a/i pa/a skin akibat torsi maka /ig-nakan

I/ealisasi .enis "&

3am4ar #/&5 ,e4an 6ang teradi pada wing 4o=

Dalam perhit-ngan ini1 shear :lo3 0ang ter.a/i han0a akibat /ari torsi akibat ga0a

angkat 0ang /ihasilkan sa0ap 0ang ti/ak terletak pa/a shear center 1 se/angkan

pengar-h /ari momen aero/inamik telah /ib-ktikan sangat ke2il /i laporan

sebel-mn0a1 sehingga bisa /iabaikan&

Dengan membagi ; /engan ketebalan skin maka bisa /i/apatkan shear stress 0ang

ter.a/i pa/a skin atas /an ba3ah sa0ap1 ma-p-n /i spar web

0a4el #/25 Kete4alan skin dan spar we4

$%

C

B;(,;"* ;*(;$",(*"$

MB

;$#$

;,%

h

/

S&&

;%=;=?;?5;5$#

$# %=?5

+C


18/42

lokasi y m!t skin mm!

t sparmm!

#or m!

60.71424(

51 1.20.87

31.7223((

(7 1.21.30

0.22.088261

17 1.21.70

Mengg-nakan i/ealisasi /i atas serta /engan berbagai perhit-ngan 0ang akan

/iampirkan1 /i/apat in:ormasi sebagai berik-t&

I zz= 5

16c2 A

I xx=841

160c2 A

I xz=0

K zz= 160

841c2 A

K xx= 16

5c2 A

K xz=0

σ y1,2,3, …,10=−40

29

M x

cA

Unt-k menghit-ng ; (shear flow) akibat a/an0a ga0a lintang +C /apat /ig-nakan

i/ealisasi /iatas

Perhit-ngan /etailn0a akan /ilampirkan /i belakang

$=


19/42

Shear :lo3 0ang terbesar terletak pa/a spar /epan /engan nilai berik-t

q10−1

=6,76612V z

c

Pa/a skin atas1 shear :lo3 terbesar ter.a/i antara $ /an "& !esarn0a sebagai

berik-t&

q1−2=5,38681

V z

c

Pa/a skin ba3ah shear :lo3 terbesar ter.a/i antara 5 /an $#& !esarn0a sebagai

berik-t&

q9−10

=5,38681V z

c

Dari ke/-a r-m-s /iatas /iketah-i bah3aq1−2=q

9−10 ata-

qcritical atas=qcritical bawah

/an selan.-tn0a akan /iseb-tqcritical

Unt-k menghit-ng crushing load pa/a rib1 /ig-nakan r-m-s berik-t

7 @ $ m

I xx= 841

16000c2 A

9 *1?#5%$ B $#@% m(

$?


20/42

Q=´ y A 9 *1$#"5?* B $#@, m(

σ = 40

29cA M x=92,19 MPa 4$6 pa/a skin atas /an

ba3ah

τ q=qcritical

t skin 95,38681

V z

c

t skin 9 $"?1($ Mpa 4"6 pa/a skin atas /an

ba3ah

τ =VQ

It +

qcritical

t skin=228,95 MPa

4*6 pa/a spar web

(1,2) σ v=√ σ 112+σ

11σ

22+σ

22

2+3σ

12

2

9 "(#1=% MPa

4*6 σ v=√ σ 112+σ

11σ

22+σ

22

2+3σ

12

2

9 *5%1,, Mpa

Karena +on Mises stress maksim-m ter.a/i akibat shear stress maksim-m 0ang

ter.a/i /i tengah 4 spar web61 /an material spar web a/alah Al@li "#55@T?*1 0ang

memiliki yield strenght ,(# Mpa1 maka /apat /i2ari reserve factor sebagai berik-t

RF us=

σ y

σ =

540

240,76=2,243

RF ls=σ y

σ =

485

240,76=2,014

RF sw=σ y

σ =

540

396,55=1,362

$5


21/42

r-shing loa/ pa/a rib

σ =92,19 MPa

t panel 9 #&=$("(5,$ mm

L 9 #1,$ m

E9 =#&* Gpa

h 9#&$*#=$( m

trib 9 $ mm

σ n=673814 Pa

RF rib=σ y

σ

= 503

0,673814=746

Angka reserve factor terseb-t sangat besar1 karena /alam pemb-atan rib1 kami

memb-at -k-ran .a-h lebih besar /ari 0ang /ib-t-hkan 4tebal rib $ mm pa/ahal

han0a b-t-h #1#, mm ses-ai perhit-ngan1 nam-n tebal $mm kami pilih -nt-k

alasan kem-/ahan man-:akt-r6& Selain it-1 stress 0ang ter.a/i masih ke2il karena

terletak /i pinggir sa0ap1 0ang beban0a ke2il&

8ika /iban/ingkan /engan perhit-ngan tegangan mengg-nakan i/ealisasi

sebel-mn0a 4pa/a saat sizing 61 maka hasiln0a memiliki se/ikit perbe/aan&

Tegangan normal 4 σ 6 memiliki nilai 0ang sangat men/ekati 4sebel-mn0a 5#1(?

MPa1 sekarang 5"1$5 MPa6 /an han0a berbe/a sekitar ">&

Perbe/aan 2-k-p signi:ikan ter.a/i pa/a tegangan geser& Sebel-mn0a perhit-ngan

tegangan geser pa/a skin memberikan hasil $%1#= MPa se/angkan pa/a spar web

"#


22/42

136,97 MPa & 'al ini /ikarenakan i/ealisasi sebel-mn0a ti/ak /apat

mempre/iksi shear :lo3 /engan ak-rat1 sehingga ter.a/i error 0ang 2-k-p besar&

7 @ # m

I xx= 841

16000c2 A

9 *1#% B $#@, m(

Q=´ y A 9 9 $1%,%, B $#@( m(

σ = 40

29cA M x=221,94 MPa 4$6 pa/a skin atas /an

ba3ah

τ q=qcritical

t skin

95,38681

V z

c

t skin 9 $($1$" Mpa 4"6 pa/a skin atas /an

ba3ah

τ =VQ

It +

qcritical

t skin=545,26 MPa

4*6 pa/a spar web

(1,2) σ v=√ σ 112+σ

11σ

22+σ

22

2+3σ

12

2

9 330,154 MPa

4*6 σ v=√ σ 112+σ 11σ 22+σ 22

2+3σ 12

2

9 5((1(" Mpa

Karena +on Mises stress maksim-m ter.a/i akibat momen ben/ing 0ang ter.a/i /i

atas /an ba3ah 3ing boB1 /an material skin atas a/alah Al@li "#55@T?*1 serta skin

ba3ah Al@li "#55@T?E%= 0ang memiliki yield strenght masing@masing ,(# Mpa

/an (?, MPa1 maka /apat /i2ari reserve factor sebagai berik-t

"$


23/42

RF us=σ y

σ =

540

330,154=1,636

RF ls=σ y

σ =

485

330,154=1,469

RF sw=σ y

σ =

540

944,42=0,57


σ =221,94 MPa

t panel 9 $&=""*555= mm

L 9 #1,$ m

E9 =#&* Gpa

h 9 #&$5, m

trib 9 $ mm

σ n=6,23 MPa

RF rib=σ y

σ = 503

6,23=80,74




alasan kem-/ahan man-:akt-r6&

""


24/42

8ika /iban/ingkan /engan hasil perhit-ngan tegangan mengg-nakan sizing a3al1

ter/apat beberapa perbe/aan hasil perhit-ngan&

Setelah mengg-nakan i/ealisasi 0ang lebih baik1 tegangan normal 4 σ ¿ 0ang

/ihasilkan ""$15( MPa /ari sebel-mn0a ""#1(5%, MPa& 'asil terseb-t sangat

men/ekati /an tingkat kesalahann0a k-rang /ari $>&

Perbe/aan 2-k-p signi:ikan ter.a/i pa/a perhit-ngan tegangan geser& Setelah

mengg-nakan i/ealisasi bar- nilai tegangan geser /i skin $($1$" Mpa se/angkan

tegangan geser maksim-m /i spar web sebesar 545,26 MPa 1 se/angkan

mengg-nakan i/ealisasi sebel-mn0a menghasilkan nilai $%1#= MPa /an

136,97 MPa &

7 @ %>2 m

I xx= 841

16000

c2 A

9 ?1"5%, B $#@,

Q=´ y A 9 9 *1(*=5$ B $#@( m(

σ = 40

29cA M x=269,087 MPa 4$6 pa/a skin atas /an ba3ah

τ q=

qcritical

t skin 95,38681

V z

ct skin

9 $$"1=5 Mpa 4"6 pa/a skin atas /an

ba3ah

τ =VQ

It +

qcritical

t skin=547,85 MPa

4*6 pa/a spar web

"*


25/42

(1 ) , (2 ) σ v=√ σ 112+σ

11σ

22+σ

22

2+3 σ

12

2

9 **"1,", MPa

4*6 σ v=√ σ 112+σ

11σ

22+σ

22

2+3σ

12

2

9 5(?15 MPa

Karena +on Mises stress maksim-m ter.a/i akibat momen ben/ing 0ang ter.a/i /i

atas /an ba3ah 3ing boB1 /an material skin atas a/alah Al@li "#55@T?*1 serta skin

ba3ah Al@li "#55@T?E%= 0ang memiliki yield strenght masing@masing ,(# Mpa

/an (?, MPa1 maka /apat /i2ari reserve factor sebagai berik-t

RF us=σ y

σ =

540

332,525=1,624

RF ls=σ y

σ =

485

332,525=1,458

RF sw=σ y

σ =

540

948,9=0.569


σ =269,087 MPa

t panel 9 "1#??"%$$= mm

L 9 #1,$ m

E9 =#&* Gpa

h 9 #&",, m

trib 9 $ mm

"(


26/42

σ n=8,603 MPa

RF rib=σ y

σ =

503

8,603=58,468




alasan kem-/ahan man-:akt-r6

Dengan memban/ingkan /engan hasil perhit-ngan mengg-nakan initial sizing 1

ter/apat beberapa perbe/aan&

Tegangan 0ang /ihasilkan oleh perhit-ngan terakhir lebih besar /iban/ingkan

/engan mengg-nakan perhit-ngan /engan i/ealisasi sebel-mn0a& Nilai tegangan

0ang bar- a/alah 269,087 MPa se/angkan 0ang lama bernilai

235,4098 MPa &

Perbe/aan .-ga ter.a/i pa/a perhit-ngan tegangan geser& 'asil perhit-ngan

terakhir men-n.-kkan tegangan geser /i skin sebesar $$"1=5 Mpa se/angkan /i

spar web sebesar 547,85 MPa & Perhit-ngan sebel-mn0a memberikan nilai

$$1(" MPa /an 111,4598 MPa

&

osisi yaasaya

y = 0,2 m y = 3 m y = 6 m

o"%r

*kin

%r

skin

*ar

"%b

o"%r

*kin

%r

skin

*ar"%b

o"%r

*kin

%r

skin

*ar

"%b%s%r

%ator

1,458

1,624

0,56(

1,46(

1,636

0,57

2,014

2,243

1,362

",


27/42

0a4el #/#5 Resere +actor 6ang di:asilkan

!stimasi 4erat

Skin panel

Unt-k memperm-/ah perhit-ngan estimasi berat maka perl- /ib-at

pen0e/erhanaan pa/a /imensi /ari skin panel & Unt-k perhit-ngan ini

/ig-nakan A skin /an stringer /i $* span setengah sa0ap&

= -2.4m '%&= 0.001(6(6

'sk=0.001280268

'st=0.000640134

Maka 7ol-me /apat /i2ari /engan mengalikan l-as skin /an stringer

/engan pan.ang setengah span sa0ap 4=1" m6&

+ol skin9 #$?(*% m* 4atas /an ba3ah6

+ol stringer 9 ##5"$? m* 4atas /an ba3ah6

Al−li9099=2630 k! /" 3

m 9 x V

m @ 82>B%1%# kg 'untuk satu sa6ap)

Spar web 'depan dan 4elakang)

Pa/a posisi 09 @"1( m

h 9 #1#$%%? m

A spar web 4"6 9 " B #1$%%? B #1##$" 9 #1###(##*" m"

+ol 9 #1###(##*" B =1" 9 #1##"??"*#(

Al−li9099=2630 k! /" 3

m 9 x V

m @ 8>B% kg

Ri4

"%


28/42

Tebal rib 9 $mm

A rib 9 #1$", m"

4S-/ah /ik-rangi l-bang6

Al 7075=2800 k! /"3

m 9 x V

m 9 #1*, kg 4$ rib6

m total @ >2 kg '1 ri4)

Total berat str-kt-r sa0ap setengah span9 ="1?#$#*F=1,?#,F,1", 9 B>*%# kg/

,/ Fuselage

Stress Analysis dan Kriteria Kegagalan Fuselage dengan on Mises

Analisis kriteria bagian :-selage .-ga akan /ianalisis /ari * titik /i

belakang1 tengah1 /an /epan seperti 0ang a/a pa/a garis 0ang /it-n.-kkan oleh

gambar /iba3ah

3am4ar #/2/15 Pem4agian Daera: Fuselage 6ang Digunakan

Ses-ai /engan laporan akhir semester lal-1 pertimbangan ini /iambil

/ikarenakan bagian /epan a/alah /ari -.-ng nose hingga ke sebel-m pa0loa/1

kem-/ian bagian belakang a/alah /ari -.-ng belakang hingga sebel-m ga0a

angkat pa/a sa0ap -tama /ik-rang $ m 4 -nt-k keamanan1 karena .ika /ipilih

"=


29/42

hingga tepat sebel-m ga0a angkat sa0ap -tama1 maka akan ter.a/i /iskontin- tebal

pa/a titik ter.a/in0a per-bahan shear :or2e 0ang sangat besar 0ang /apat

men0ebabkan hal 0ang ti/ak /iinginkan 6&

Analisis 0ang /ilak-kan /isini bel-m memperhit-ngkan press-riCe/ 2abin

/an mengas-msikan torsi /i :-selage 9 #1 /ikarenakan 2-k-p ke2il1 /an .-ga

mengg-nakan Ultimate Load.

Kem-/ian1 /engan mengambil ga0a /alam /an momen maksim-m /ari

masing@masing partisi 0ang a/a pa/a !A! II1 /i/apatkan hasil tebal e:ekti: /an

tebal skin /ari laporan sebel-mn0a1 0ang /it-n.-kkan pa/a Tabel "&"&

Masing@masing 2ross se2tion /ari partisi /ias-msikan berbent-k lingkaran

semp-rna berongga1 /an /ihit-ng pa/a bagian 0ang ti/ak a/a :ramen0a1 /an tiap

partisi tepat pa/a posisi stringer1 sehingga akan /ihit-ng /ari $* titik&

3am4ar #/2/25 Idealisasi Cross Section 6ang digunakan pada Analisis

Masing@masing partisi 4 /epan1 tengah1 belakang 6 /iambil [email protected] rata@

ratan0a1 sehingga memiliki /ata 2ross se2tion seperti 0ang a/a pa/a tabel

/iba3ah& Kem-/ian1 /ig-nakan .-ga i/ealisasi seperti gambar /iatas& I/ealisasi ini

mengas-msikan bent-k stringer 0ang men.a/i se/erhana1 berbent-k lingkaran /an

tepat bera/a /i [email protected] l-ar& L-as /ari skin /iperhit-ngkan /engan 2ara

menambahkan l-as skin pa/a tiap partisi ke l-as stringer masing@masing partisi&

I/ealisasi ini /ig-nakan agar men0e/erhanakan geometri ob.ek1 sehingga

perhit-ngan men.a/i lebih m-/ah1 meskip-n /engan /emikian1 inersia 0ang

/ihasilkan men.a/i lebih ti/ak ak-rat 4 lebih ke2il 6&

"?


30/42

Inersia /i2ari /engan mengg-nakan persamaan ∑ A #2

1 /engan

memotong 2ross se2tion men.a/i $* bagian lingkaran pa/a tiap stringern0a1

/engan mengg-nakan l-as stringer e:ekti: 4 hasil /ari l-as 2ross@se2tion stringer

/itambah l-as skin tiap partisi 6

ICC 9 ∑ A y2

ICC 9 ∑n=1

13

A $trin!%r y2

I00 9 ∑ A z2

I00 9 ∑n=1

13

A$trin!%r z2

Dengan /iketah-in0a inersia masing@masing bagian1 /engan megg-nakan

σ x=−(k yz M y+k yy M z ) y+( K zz M y+k yz M z ) z

akan /i/apatkan


31/42

# F "

#x =qn&−q"n

Meskip-n persamaan atas akan memiliki $* persamaan /engan $* ti/ak /iketah-i1

nam-n sebenarn0a persamaan 0ang /ihasilkan han0alah $" persamaan1 sehingga

memerl-kan $ persamaan terakhir& Persamaan terakhir 0ang /ig-nakan a/alah

as-msi zero twist pa/a shear 2enter1 0ang akan memberikan persamaan

∑ q"n s"n=0

/engan s a/alah pan.ang skin 0ang mengh-b-ngkan stringer partisi m

/engan n& Nilai ; terseb-t /ibagi /engan tebal skin /i bagian terseb-t sehingga

akan /i/apatkan nilai 9 n0a& Dengan mengg-nakan persamaan 7on mises plane

stress1 4 mengg-nakan as-msi plane stress /ikarenakan str-kt-r 0ang /ianalisis

tipis 6 σ v=√ σ 112+σ 11σ 22+σ 22

2+3σ 12

2

/engan nilai σ 11❑

a/alah σ x 1 nilai σ 12❑

a/alah 9, σ 22 9 #1 maka akan

/i/apatkan nilai


32/42

5 ###*(= @#&%55( @#&"%," @###"( @5E@#, @#&* @#&"= @###$ @5E@#, *&$

$# ###*(= @#&,($? @#&*=( @###$5 @###$ @#&$( @#&*= @,E@#, @###$ %&5

$$ ###*(= @#&*,$? @#&*5=$ @###$" @###$ #(? @#&( $&=E@#, @###$ ?

$" ###*(= @#&$="? @#&*"5" @%E@#, @###$ #&""= @#&** =&5E@#, @###$ $&=

$* ###*(= @#(,? @#&$?,5 @$&%E@#, @%E@#, #&*,( @#&$5 ###$" @%E@#, (&*

##(,$" @##$? "&*E@$5

nm nm ' NGm ) Hnm ' MPa ) ' MPa ) Resere Factor

$H" @$*?5, @$*&5 "(&$ "#&5

"H* @$#=$" @$#&= "* "$&?

*H( @,#=, @,= ",&? $5&,

(H, $=", $&=" "5&( $=&$

J$ B12*/ B/1# #%/* 1$/#

%H= $"%=" $"&= "5&( $=&$

=H? $(*$$ $(&* ",&? $5&,?H5 $"%=" $"&= "* "$&?

5H$# ?$"5&, ?&$* "(&$ "#&5

$#H$$ $=", $&=" "=&= $?&"

$$H$" @,#=, @,= *#&, $%&(?

$"H$* @$#=$" @$#&= *#&, $%&(5

$*H$ @$*?5, @$*&5 "=&= $?&"

0a4el #/2/25 Data Reserve Factor Partisi ,agian Depan Fuselage

*$

k 0C 9 #

+C 9 $=?#5 N

+0 9 #

MC 9 #

M0 9 "%,,$ Nm

[email protected] 9 #&( m

0 ne-tral aBis 9 @#&(m

C ne-tral aBis 9 # m

ICC 9 *&%$ B $#@( m(

I00 9 *&%$ B $#

@( m(

I0C 9 #

k CC 9 "==# m@(

k 00 9 "==# m@(


33/42

Dapat /ilihat nilai R terke2il pa/a baris 0ang telah /i highlight k-ning1

0ait- stringer ke@, 0ang bera/a ke/-a ter.a-h /ari s-mb- 0& Meskip-n b-kan

s-mb- ter.a-h /ari 01 nam-n /apat terlihat pengar-h shear stress berkontrib-si -

!erik-t ini a/alah ringkasan /ata R terke2il 0ang pa/a tiap bagian

,agian Reserve factor

!elakang $#&%

Tengah $$"

Depan $%&*0a4el #/2/5 Resere Factor Minimum di Masing9masing ,agian

'asil 0ang /i/apatkan /engan i/ealisasi ini se/ikit berbe/a /engan analisis

se/erhana sebel-mn0a1 angka R berbe/a sekitar $#@$,> lebih ren/ah& 'al

terseb-t /isebabkan /ikarenakan perhit-ngan sebel-mn0a ti/ak memperhit-ngkan

kombinasi antara momen ben/ing /an shear stress 0ang ter.a/i&

Seperti 0ang /it-n.-kkan oleh Tabel *&"&,1 sem-a nilai R /iatas $#& 'al

ini men-n.-kkan bah3a str-kt-r masih terlal- k-at /iban/ingkan /engan beban

0ang /iterima& !er/asarkann hasil analisis /an re@2he2k 0ang telah sa0a lak-kan1

ter/apat beberapa hal 0ang kem-ngkinan mengakibatkan hal ini1 0ait-

$6 Initial SiCing1 pa/a saat menent-kan tebal skin /an .-ga l-as stringer&

Tebal skin 0ang /i/apatkan kem-ngkinan terlal- tebal1 /ikarenakan

setelah sa0a iterasi beberapa kali pa/a partisi tengah1 R 0ang

/i/apatkan akan bernilai sekitar $&, " saat tebal skin sekitar #&,

milimeter& Se/angkan hasil hit-ngan pa/a analisis ini1 tebal skin /i

partisi tengah bernilai lebih /ari tiga kalin0a1 0ait- $&? milimeter& Poin

pertama ini men-r-t sa0a paling berpengar-h /engan hasil /ari

perhit-ngan 0ang telah /ilak-kan&

"6 Tekanan kabin /an ga0a torsi1 .ika /iperhit-ngkan1 maka beban 0ang

/iterima :-selage akan lebih tinggi /an nilai R akan men.a/i lebih

ren/ah&

*6 Posisi stringer1 tata letak posisi stringer .-ga akan memengar-hi nilai

R masing@masing stringer& Unt-k str-kt-r skin@stringer 0ang sa0a


34/42

ran2ang1 sa0a meletakkan posisi stringer seperti pa/a Gambar *&"&"&

Kem-ngkinan ter/apat posisi letak stringer 0ang lebih e:isien

/iban/ingkan 0ang a/a pa/a Gambar *&"&"&

(6 8-mlah stringer1 sa0a .-ga men2oba iterasi /engan 7ariasi .-mlah

stringer 0ang /ig-nakan& Selain se2ara langs-ng memengar-hi poin

ke/-a1 penambahan ata- .-mlah stringer .-ga memengar-hi /istrib-si

beban 0ang /iterima& Kem-ngkinan str-kt-r 0ang /ib-at k-rang e:ekti:

/alam .-mlah stringer ini&

!eban ben/ing momen /an shear 0ang /iterima pesa3at sa0a anggap

telah benar karena sa0a ti/ak menem-kan se/ikitp-n masalah pa/a bagian

terseb-t&

Terakhir1 mer-pakan perkiraan berat str-kt-r& Perhit-ngan berat /ilak-kan

/engan 2ara mengalikan total area pa/a Tabel *&"&" *&"&( /engan pan.ang

masing@masing partisi /an /ensitas material 0ang /ig-nakan1 /alam hal ini

material Al =#=, T@%1 sebesar "?$# kgm*1 sehingga akan menghasilkan berat total

:-selage k-rang lebih &%% kg 4 bel-m termas-k berat .oint1 :rame1 b-lkhea/ 6 /

!erat :-selage 0ang /ihasilkan lebih besar /aripa/a /ata berat :-selage DRO1

0ait- han0a sebesar **" kg& 'al ini kem-ngkinan /isebabkan pa/a initial siCing

seperti 0ang telah /i.elaskan /i poin pertama halaman sebel-mn0a&


35/42

,A, I

SIMP.LAN

A/ (ing

Sebagian besar /ari komponen str-kt-r sa0ap memiliki reserve factor /iatas sat-&

Nam-n ter/apat komponen 4 spar web pa/a posisi 0 9 * m /an 0 9 #1" m6 0ang

memiliki reserve factor /iba3ah $& 'al terseb-t akan /ibahas kem-/ian&

Angka reserve factor 0ang /iperoleh pa/a perhit-ngan pa/a skin panel atas /an

ba3ah men-n.-kkan angka 0ang berkisar antara $ /an "1,& 'al terseb-t

men-n.-kkan bah3a perhit-ngan pa/a initial sizing s-/ah 2-k-p ak-rat -nt-k

memb-at str-kt-r 0ang aman menahan beban maksim-m1 3ala-p-n tent- masih

bisa /ioptimasi sehingga nilain0a men/ekati angka sat-& Dari hasil perban/ingan

perhit-ngan tegangan /engan mengg-nakan i/ealisasi bar- /engan i/elisasi pa/a

initial sizing 4s-/ah /iterangkan pa/a !A! III61 ter/apat perbe/aan 0ang sangat

ke2il -nt-k perhit-ngan skin panel 4/iba3ah #1, >6& 'al ini men-n.-kkan bah3ai/ealisasi initial sizing s-/ah 2-k-p ak-rat -nt-k menghit-ng tegangan normal

akibat ben/ing pa/a skin panel sa0ap&

Angka reserve factor pa/a rib memiliki nilai 0ang sangat tinggi1 p-l-han hingga

rat-san& 'al ini /iakibatkan oleh ran2angan pa/a APS $ 0ang mempertimbangkan

segi man-:akt-r1 sehingga ti/ak memb-at material 0ang k-rang /ari $mm& Oleh

karena it- tebal rib /iran2ang sebesar $ mm1 3ala-p-n initial sizing men-n.-kkan

bah3a material 0ang /ib-t-hkan .a-h lebih ke2il /aripa/a it- 4sekitar #1#" mm6&

Masalah ini .-ga /item-i /i beberapa kelompok lain1 sehingga men-r-t kami hal

ini b-kan mer-pakan kesalahan perhit-ngan& Optimisasi bisa /ilak-kan /engan

memilih material 0ang memiliki ketebalan /iba3ah $ mm ata- bisa /ibent-k agar

tebaln0a k-rang /ari $ mm -nt-k men-r-nkan reserve factor nam-n hal terseb-t

/il-ar 2ak-pan laporan ini&


36/42

Pa/a saat perhit-ngan reserve factor pa/a spar web1 ter/apat nilai 0ang /iba3ah

sat-& Pa/a saat menghit-ng reserve factor spar web pa/a 0 9 % m1 ti/ak ter.a/i

kegagalan1 reserve factor n0a masih positi:& Nam-n1 saat menghit-ng pa/a 0 9 *

m1 ter.a/i reserve factor 0ang /iba3ah sat- 4#1,=6& Pa/a saat menghit-ng 0 9 #1"

.-ga ter.a/i reserve factor 0ang /iba3ah sat- 4#1,%56& Setelah 2oba kami tel-s-ri1

perhit-ngan initial sizing 0ang kami g-nakan s-/ah tepat1 ti/ak /item-kan

kesalahan 0ang bisa men.a/i alasan kegagalan terseb-t& !ahkan initial sizing

men-n.-kkan tebal 0ang /iperl-kan lebih ke2il /ari 0ang kami g-nakan& Karena

alasan man-:akt-r1 kami mengg-nakan tebal spar $1" mm /ari root hingga tip&

Kami sa/ar bah3a beban 0ang /ig-nakan s-/ah /ikalikan /engan sa:et0 :a2tor1

sehingga m-ngkin sebenarn0a material bel-m gagal&

Dari analisis kami& Reserve factor spar web /iba3ah sat- karena i/ealisasi 0ang

/ig-nakan -nt-k initial sizing ti/ak terlal- ak-rat -nt-k menggambarkan shear

:lo3 ma-p-n shear stress akibat shear :or2e& 'al it- m-ngkin ter.a/i karena pa/a

i/ealisasi initial sizing 1 beban torsi 0ang /iberikan /i/istrib-sikan se2ara merata1

se/angkan pa/a i/ealisasi bar- 0ang lebih ak-rat1 /apat /ilihat bah3a shear :lo3terkonsentrasi /i bagian /epan sa0ap 4 spar /epan /an skin bagian /epan6 akibat

ga0a angkat 0ang beker.a pa/a 2(& 'al ini memiliki implikasi besar karena beban

0ang ter.a/i lebih besar /ari 0ang /ipre/iksi saat initial sizing &

Unt-k menangg-langin0a kami s-/ah melak-kan iterasi -nt-k memperbaiki

-k-ran spar web 4pa/a lampiran6&

Dari hasil perhit-ngan /an analisis 0ang s-/ah /iker.akan sebel-mn0a1 /apat

/isimp-lkan bah3a initial sizing 2-k-p ak-rat -nt-k menent-kan tegangan

normal1 nam-n ti/ak terlal- ak-rat -nt-k meng-k-r tegangan geser& 'al terseb-t

/ib-ktikan /engan hasil perhit-ngan tegangan normal 0ang sangat /ekat1 nam-n

pa/a perhit-ngan tegangan geser ter/apat perbe/aan 0ang 2-k-p signi:ikan1

hingga men0ebabkan angka reserve factor /iba3ah sat-&

Ter/apat beberapa per-bahan 0ang /ilak-kan /iban/ingkan /engan laporan APS

I& Karena spar web memiliki reserve factor /iba3ah sat-1 a/a perbaikan


37/42

mengenai ketebalan spar web 0ang akan /i2ant-mkan /i lampiran& Selain it-

ter/apat per-bahan meto/e man-:akt-r pa/a panel skin@ stringer bagian l-ar1 0ang

tebaln0a s-/ah sangat tipis 0ait- /ari sebel-mn0a mengg-nakan integrally

stiffened panel men.a/i skin@ stringer karena pertimbangan kes-litan man-:akt-r

,/ Fuselage

Reser7e a2tor 0ang /ihasilkan sangat tinggi meskip-n ti/ak

memperhit-ngkan l-as skin& Setelah sa0a 2oba menge2ek -lang hasil ker.aan

sa0a1 sa0a 0akin ti/ak a/a 0ang salah pa/a EB2el 0ang sa0a ker.akan 4 Tabel "

( 6 ma-p-n analisis momen /an shear :or2e 0ang /ialami :-selage pa/a

laporan pertama& D-gaan sa0a sementara a/alah ter/apat kekelir-an pa/a

posisi stringer 0ang e:isien1 .-mlah stringern0a1 /an ter-tama perhit-ngan

initial siCing1 tebal skin /an tebal e:ekti: sepertin0a .a-h lebih tipis lagi

/aripa/a hasil perhit-ngan sa0a1 0ang /i/-k-ng oleh berat str-kt-r 0ang

tern0ata lebih berat =# kg /aripa/a berat :-selage /i DRO&

Salah sat- hasil iterasi sa0a .-ga men-n.-kkan nilai R akan sekitar $&, "

/ibagian partisi tengah1 .ika tebal skin sebesar #&, mm1 0ang bernilai .a-hlebih ke2il /ari hit-ngan sa0a 0ang memp-n0ai tebal skin /i partisi tengah

sebesar $&? mm&

Terakhir1 .ika /iban/ingkan /engan hasil hit-ngan sebel-mn0a1 perhit-ngan

/engan i/ealisasi a/a analisis ini lebih ak-rat1 karena memperhit-ngkan

kombinasi ga0a 0ang /iterima1 ti/ak seperti sebel-mn0a 0ang menghit-ng

lebih se/erhana1 han0a pa/a momen /an shear maksim-m& Perbe/aan nilai < 7

berbe/a sekitar $,> /ari hit-ngan sebel-mn0a&


38/42

DAF0AR P.S0AKA

'o3e1 Denis& !ircraft Loading andStructural Layout.Lon/on

Pro:essional Engineering P-blishing Limite/& "##(&

h-n1 Mi2hael& !irframe Structural "esign& ali:ornia Lo2khee/

Aerona-ti2al S0stems ompan0& $55,&

Roskam1 8an& !irplane "esign. Kansas Roskam A7iation an/ Engineering

orporation& $5?,

!erbagai 3ebsite 4 3ikipe/ia1 asm&mat3eb1 /an lain@lain 6

Sli/e@sli/e k-liah APS I

Laporan akhir APS $ kelompok ,1 DRO 8

httpeprints&-n/ip&a2&i/($(*=(!A!HIIIH@

HAnalisaHTeganganH+onHMises&p/:1 /iakses " ebr-ari "#$%

http3eb&mae&-:l&e/-nkimeas("##2+onMisesriterion&p/:

/iakses ? ebr-ari "#$%

http333&/e-&e/-&tr-ser3ebCeki&kiralADail-reHAssesment&p/:

/iakses 5 ebr-ari "#$%

httpimages&books"(B=&2ombookimagesi/H5"5,:ig*@$&.pg

/iakses " ebr-ari "#$%


39/42

LAMPIRAN

Iterasi

Karena ter.a/i kegagalan pa/a spar web1 maka perl- /ilak-kan perbaikan /alam

ran2angan spar web&

Spar web gagal pa/a perhit-ngan beban /i 0 9 * m /an 0 9 #&" m& Oleh it- -nt-k

memperbaikin0a /ib-t-hkan penel-s-ran lebih lan.-t

Anggapan kami a/alah spar web gagal karena ketebalann0a ti/ak men2-k-pi1

oleh karena it- perl- /itambah ketebalann0a& Kami han0a menghit--ng /i /-a

titik nam-n perbaikan akan /ilak-kan pa/a kesel-r-han spar /engan besar

ketebalan ber-bah se2ara linear&

lokasi 0 4m6 t spar 4mm6 2hor/ 4m6

% $&" #&?=

* $&" $&*#

#&" $&" $&=#

) 9 *

'asil sebel-m iterasi

τ =

VQ

It +

qcritical

t skin =545,26 MPa 4*6 pa/a spar web

4*6 σ v=√ σ 112+σ 11σ 22+σ 22

2+3σ 12

2

9 5((1(" MPa

RF sw=σ y

σ =

540

944,42=0,57

Dengan meng-bah ketebalan spar web men.a/i "1" mm hasil perhit-ngan men.a/i


40/42

τ =VQ

It +

qcritical

t skin=297,42 MPa

4*6 σ v=√ σ 112+σ

11σ

22+σ

22

2+3σ

12

2

9 ,$,1$(

RF sw=σ y

σ =

540

515,14=1,04 8

7 @ %>2 m

'asil sebel-m iterasi

I xx= 841

16000c2 A

9 ?1"5%, B $#@,

Q=´ y A 9 9 *1(*=5$ B $#@( m(

τ =VQ It +q

criticalt skin

=547,85 MPa 4*6 pa/a spar web

4*6 σ v=√ σ 112+σ

11σ

22+σ

22

2+3σ

12

2

9 5(?15 MPa

RF sw=σ y

σ =

540

948,9=0.569

Dengan meng-bah ketebalan skin men.a/i "1" mm

τ =VQ

It +

qcritical

t skin=¿

"5?1?* MPa

σ v=√ σ 112+σ

11σ

22+σ

22

2+3σ

12

2

9 ,$=1,? MPa


41/42

RF sw=σ y

σ =

540

517,58=1,043

lokasi 0

4m6

t spar lama

4mm6

t spar bar-

4mm6

% $1" $1"

* $1" "1"

#&" $1" "1"

0a4el /15 0e4al spar 6ang 4aru

• ,e4an SKS

A/ (ing

!eban SKS mingg- ini

'al 0ang /ilak-kan akt-Re7isi progress report " .am

ormat Laporan $ 8am

Men0eli/iki hasil APS $ $ 8am

ek /an memperbaiki reser7e :a2tor $ 8am

Menggab-ngkan laporan " 8am

Gambar teknik = 8am

Total $( 8am

akt- 0ang /ig-nakan se/ikit bertambah karena sempat a/a /ata 0ang

hilang karena l-pa men0impan& Selain it-1 sa0a se2ara s-karela

memperbaiki hit-ngan pa/a APS I& Iterasi .-ga /ilak-kan -nt-k

memperbaiki reser7e :a2tor 0ang /iba3ah sat-&

,/ Fuselage

!erik-t ini a/alah SKS 0ang /ig-nakan /alam menger.akan laporan

mingg- ini

Minggu ini5 (aktu 6ang digunakan

Iterasi EB2el " .am

Laporan kasar " .am

2ek -lang hasil $ .am

inishing /an menggab-ngkan

laporan" .am

Gambar teknik 2atia ( .am

Total $$ .am


42/42

akt- 0ang /ig-nakan mer-pakan 3akt- kotor /alam

penger.aann0a1 /ikarenakan a/a 3akt- .e/a b-ka 'P1 masalah teknis

laptop sa0a sen/iri 0ang se/ang r-sak1 /an lain@lain& akt- bersih

/iperkirakan 5@$# .am&

!eberapa hasil ker.aan sa0a seperti menghit-ng R pa/a :rame

ti/ak /imas-kkan1 karena R pa/a :rame bernilai rat-san sehingga sa0a

merasa ti/ak perl- -nt-k /itampilkan1 .-ga ter/istrib-si pa/a bagian EB2el&

Unt-k gambar teknik1 sa0a paling ti/ak bisa menggambar teknik&

A3aln0a sa0a men2oba menggambar tangan1 tapi sa0a s-/ah terlebih /-l-

men0erah melak-kann0a mengingat repotn0a menggambar stringer 0ang

akan mengelilingi 2ross@se2tion :-selage1 sehingga sa0a men2oba

menggambar 2atia /engan menginstaln0a /i laptop sa0a sen/iri /an

langs-ng minta /ia.arkan beberapa .am sebel-m laporan ini /i print&

laporan aps 2

Documents