Abstract
Tabung silinder berdinding tipis telah dipakai secara luas pada struktur penyerap energi impak. Hal ini disebabkan kemampuannya yang menonjol dibandingkan dengan struktur yang lain. Pada penelitian ini dilakukan analisis dengan menggunakan metode elemen hingga untuk mendapatkan respon tabung silinder berdinding tipis saat mendapatkan beban axial. Pembebanan dilakukan dengan memberikan benturan pada kondisi kecepatan rendah sampai dengan kecepatan tinggi. Specimen dibuat dari aluminum alloy agar tidak terjadi strain hardening sedangkan penumbuk dibuat dari material steel. Hasil dari penelitian menunjukkan terjadi kenaikan gaya reaksi maksimum pada specimen ketika kecepatan tumbukan ditingkatkan. Pada kecepatan rendah, tekukan (wrinkle) terjadi pada satu tempat dan terjadi local buckling di dinding tipis. Sedangkan pada kecepatan tinggi wrinkle terjadi pada seluruh panjang specimen sehingga meningkatkan gaya reaksi maksimum. Pola deformasi pada cross-section specimen tidak mengalami perubahan yaitu tetap axis-symmetric.
References
A. A. A. Alghamdi, “Collapsible impact energy absorbers: An overview,” Thin-Walled Struct., vol. 39, no. 2, pp. 189–213, 2001.
Z. Ahmad, “Impact and Energy Absorption of Empty and Foam-filled Conical Tubes,” Proc. COBEM, no. December, 2009.
Z. G. Wei, J. L. Yu, and R. C. Batra, “Dynamic buckling of thin cylindrical shells under axial impact,” Int. J. Impact Eng., vol. 32, no. 1–4, pp. 575–592, 2006.
M. Higuchi, Y. Hamaguchi, S. Suzuki, and T. Adachi, “Dynamic Behavior of a Circular Tube Subjected to High Impact Loading,” 6th Int. Symp. Adv. Sci. Technol. Exp. Mech., pp. 3–5, 2011.
J. Bouchet, E. Jacquelin, and P. Hamelin, “Static and dynamic behavior of combined composite aluminum tube for automotive applications,” Compos. Sci. Technol., vol. 60, no. 10, pp. 1891–1900, 2000.
G. Nagel, “(TEZ) Impact and Energy Absorption of Straight and Tapered Rectangular Tubes,” no. February, p. 324, 2005.
A. Ghamarian and M. Tahaye Abadi, “Axial crushing analysis of end-capped circular tubes,” Thin-Walled Struct., vol. 49, no. 6, pp. 743–752, 2011.
D. Al Galib and A. Limam, “Experimental and numerical investigation of static and dynamic axial crushing of circular aluminum tubes,” Thin-Walled Struct., vol. 42, no. 8, pp. 1103–1137, 2004.
T. Adachi, A. Tomiyama, W. Araki, and A. Yamaji, “Energy absorption of a thin-walled cylinder with ribs subjected to axial impact,” Int. J. Impact Eng., vol. 35, no. 2, pp. 65–79, 2008.
W. Hardi, “The effect of impact velocity to the reaction force, the deformation length and the deformation mode on a thin aluminum tube,” J. Phys. Conf. Ser., vol. 1569, no. 4, 2020.
W. Hardi, Analisis elemen hingga untuk uji tabrakan mobil dengan ansys ls dyna. Bandung: Media Sains Indonesia, 2022.
N. Jones, Structural Impact. Cambridge, 1989.
Guoxing Lu and Tongxi Yu, Energy absorption of structures and materials. Cambridge: CRC Press LLC, 2003.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Copyright (c) 2022 Witono Hardi; Amat Umron