ABSTRAK :
ANALISIS STRUKTUR WING UAV-C21 (KARGO)
MENGGUNAKAN PENDEKATAN NUMERIK
DENGAN METODE ELEMEN HINGGA
Pandy Fitrian Al hadi
17050113
ABSTRAK
UAV-C21 (kargo) adalah jenis pesawat tanpa awak yang memiliki misi
pengiriman barang yang nantinya pesawat ini akan membawa logistic untuk para
korban bencana di daerah daerah rawan bencana. Dikarenakan pada penelitian
sebelumnya belum dilakuakan pemodelan desain internal dan analisis kekuatan
struktur wing. Sehingga pada penelitian ini akan dilakuakan penentuan pemodelan
desain internal dan analisis kekuatan struktur wing. Hal tersebut sebagai tahap
lanjutan dalam perancangan sebuah pesawat atau UAV, sehingga analisis kekuatan
struktur wing perlu diperhitungkan untuk mengetahui konfigurasi struktur dan
material yang tepat agar pada saat digunakan pesawat mampu menahan beban yang
diterima.
Proses pemodelan wing menggunakan software CATIA, kemudian proses
analisis struktur wing menggunakan software CFD dengan tahapan engineering data,
geometry, model, ansys composite prepost, setup, solution, dan result. Pembebanan
yang dilakukan adalah beban take-off pada batang VTOL, kondisi maneuver dan
beban limit negative dengan tumpuan pada spar dan layer skin.
Setelah melalui tahapan dari penelitian ini didapatkan bahwa UAV-C21 (kargo)
memiliki konfigurasi wing dengan komponen skin (2,08 mm), 6 ribs (5,2 mm), 2 spar
(7,8 mm), dan batang VTOL (3,12 mm). Nilai tegangan maksimum yang terjadi pada
struktur wing secara keseluruhan terletak pada lower surface skin yang berkontak
dengan batang VTOL, yaitu tegangan tekan 125,37 Mpa dan tegangan tarik 79,12 MPa
pada kondisi load factor 3,8 dan total displacement maksimum berada pada wing tip
dengan nilai 64,156 mm pada kondisi load factor 3,8. Nilai maksimum failure criteria
wing terletak pada lower surface skin layer pertama yang berkontak terhadap batang
VTOL dengan nilai 0,4738 pada kondisi load factor 3,8, sehingga struktur wing
tersebut dinyatakan aman menurut perhitungan kriteria Tsai-Hill.
Kata Kunci: UAV-C21, Analisis Struktur, Vertical Take-off Landing, failure criteria,.
|