Analisa Kekuatan Rangka terhadap Beban Statis Kendaraan Listrik Last Mile Transportation Kapasitas 14 Orang

Abstract

Artikel ini menyajikan indikator kinerja kekuatan rangka terhadap beban statis untuk sebuah kendaraan listrik murni dengan peruntukan last mile transportation untuk penumpang dengan kapasitas 14 orang. Kondisi analisis adalah posisi datar tanpa kemiringan dengan kesemua roda menjejak jalan. Beban yang ditanggung oleh rangka terdiri dari gaya arah vertikal, gaya arah lateral, dan torsi. Beban vertikal terdiri dari berat badan di atas rangka sebesar 1,38 kN, berat rangka sebesar 2,68 kN, berat 14 penumpang dewasa sebesar 8,52 kN, dan berat baterai sebesar 3.85 kN. Beban lateral adalah gaya yang ditimbulkan oleh akselerasi, deselerasi, dan belok. Beban ini terdiri dari body frame atas sebesar 915 N, body frame bawah sebesar 1,77 kN, penumpang sebesar 5,63 kN, dan baterai sebesar 2,54 kN. Ada tiga lokasi sepanjang arah lateral dan masing-masing lokasi memiliki dua tumpuan di sebelah kiri dan kanan. Jenis tumpuan yang digunakan adalah engsel sesuai dengan jenis sambungan yang akan mengikat sub frame ke rangka. Material yang digunakan adalah baja tahan karat 316 yang memiliki densitas 8 ton per meter kubik, modulus elastisitas 193 Gpa, rasio Poisson 0.29, dan kekuatan luluh 205 MPa. Profil yang digunakan untuk kesemua komponen rangka adalah profil C berukuran 100 mm x 50 mm x 7,5 mm. Kriteria kegagalan yang digunakan adalah kriteria kegagalan statis von Mises, dan faktor keamanan yang dihasilkan adalah 3,3 untuk beban vertikal dan 3 untuk beban lateral sehingga rangka kendaraan tergolong aman karena faktor keamanan lebih tinggi dari 2,5.