Analisis Numerik Part Spar Pada Sub System Wing To Fuselage Joinner Assembly Pesawat Berkategory Utility Menggunakan Metode Elemen Hingga

Abstract

Pesawat Utility adalah kategori pesawat udara yang memiliki konfigurasi tempat duduk kurang dari 9 yang tidak termasuk tempat duduk pilot, Maximum Takeoff Weight 12.500 pounds serta memiliki kemampuan pesawat dapat bermanouver layaknya akrobatik yang di batasi pada sudut 60 sampai 90 derajat[2]. Berdasarkan CASR subbagian 23.305, struktur harus sanggup menahan beban limit tanpa merugikan dan membuat kerusakan permanen. Selain itu struktur juga harus mampu menahan beban ultimate tanpa kegagalan paling tidak selama 3 detik, kecuali kegagalan lokal atau ketidakstabilan struktur antara beban limit dengan beban ultimate yang dapat diterima jika struktur mampu menopang beban ultimate paling tidak selama 3 detik[2]. Penelitian ini melakukan analisis numerik part spar untuk pesawat berkategori utility dengan load sebesar 6G menggunakan material komposit. Selain itu dilakukan proses reduksi berat spar berdasarkan variasi jumlah lamina/ply dengan metode ply drop-off laminate. Tujuan Penelitian ini untuk mengetahui keamanan struktur berdasarkan kriteria kegagalan dan mendapatkan berat yang optimal pada spar. Proses penyelesaian masalah menggunakan metode elemen hingga dengan bantuan software CAE. Penelitian dilakukan pada kondisi statik dengan asumsi pembenanan gaya angkat yang terjadi pada spar. Perhitungan gaya angkat dilakukan dengan metode Schrenk. Tegangan tertinggi terdapat pada arah transversal atau arah tegak lurus serat setelah dilakukan optimisasi sebesar 301.7 MPa. Optimisasi menghasilkan pengurangan massa sebesar 30.41% dari sebelum optimisasi. Berat spar yang optimal sebesar 47.82 kg. Hasil kriteria kegagalan Tsai-Hill menghasilkan struktur spar tersebut aman untuk digunakan.