Analisa tegangan dan keamanan poros mobil listrik tarsius X3 menggunakan software solidworks 2013

Industri otomotif berkembang sangat pesat. Indonesia juga sedang mengembangkan mobil listrik saat ini. Ada banyak kompetisi mobil listrik yang diadakan di Indonesia. Universitas Bangka Belitung juga sering berpartisipasi dalam kompetisi-kompetisi ini untuk mendukung program pemerintah ini. Salah satu karya mahasiswa jurusan teknik mesin Universitas Bangka Belitung adalah mobil listrik Tarsius X3. Mobil ini mempunyai daya 2 kilowatt dengan sistem penggerak belakang. Sebuah poros penggerak digunakan untuk mentransferkan daya dari motor listrik ke roda. Mobil dirancang tidak hanya murah tetapi juga harus aman. Software CAD diciptakan untuk mempermudah melakukan simulasi dan menganalisa permasalahan komplek dalam kehidupan manusia, diantaranya dapat menganalisa kekuatan dan keamanan komponen-komponen mesin. Research and development ( R&D ) terus dilakukan agar rancangan semakin baik. Dalam hal ini dilakukan research and development pada poros penggerak mobil untuk mengetahui tingkat keamanan poros, tegangan dan deformasi yang terjadi. Dalam penelitian ini dilakukan analisa tegangan menggunakan metode teori energi distorsi ( von mises ). Von mises merupakan salah satu teori kegagalan statis untuk material ulet ( ductile ). Penimbangan dilakukan untuk mengetahui pembebanan yang diberikan pada poros. Hasil penimbangan pada roda belakang kanan sebesar 65,9Kg. Pengujian tarik juga dilakukan untuk mengetahui tegangan ijin bahan poros dengan menggunakan metode ASTM E-8. Bahan tersebut memilik yield strength 622,46 MPa dan tensile strength 649,21 MPa. Data tersebut sebagai input untuk melakukan simulasi pada software CAD ( Solidworks 2013). Hasil simulasi software menunjukkan pada poros terjadi tegangan maksimum von mises sebesar 113.461.464 N/m2 dan minimum sebesar 41,7 N/m2. Tegangan maksimum terjadi pada daerah salah satu ujung lubang pada poros. Adanya lubang ini membuat tegangan terkonsentrasi pada daerah ujung-ujung lubang yang terdapat pada poros tersebut. Deformasi maksimum terjadi pada hub poros sebesar 0,1277 mm dan minimum sebesar 3,02 x 10-7. Poros memiliki angka faktor keamanan ( safety factor ) 5.48 sehingga dianggap aman dalam keadaan statis. Nilai safety factor ini didapat dengan membandingkan nilai yield strength bahan dari pengujian tarik dengan nilai tegangan maksimum von mises dari software. Kegagalan akan terjadi terutama pada daerah ujung-ujung lubang pada poros apabila safety factor ditingkatkan lebih dari 5,4. Ketika pembebanan ditingkatan hingga menyebabkan tegangan maksimum von mises yang terjadi pada poros melebihi yield strength bahan yaitu sebesar 649,21MPa juga akan mengakibatkan kegagalan. Hal tersebut dapat mengakibatkan terjadinya deformasi permanen pada poros yang akan mengganggu fungsi kerja dari poros tersebut dan poros dianggap gagal ( tidak aman )