Kursus/Jasa Ansys | Analisis Dinamika Tabrakan Kendaraan Menggunakan Simulasi ANSYS LS-DYNA untuk Optimasi Desain Struktur Chassis

Berikut silabus Analisis Dinamika Tabrakan Kendaraan Menggunakan Simulasi ANSYS LS-DYNA untuk Optimasi Desain Struktur Chassis

Sesi 1: Pendahuluan dan Pengenalan LS-DYNA

• Pengenalan tentang dinamika tabrakan kendaraan.
• Pengenalan software ANSYS LS-DYNA dan ruang lingkup analisis.
• Studi literatur mengenai analisis tabrakan kendaraan dan metode optimasi.

Sesi 2: Dasar-dasar Pemodelan Elemen Hingga (FEM)

• Konsep dasar metode elemen hingga (FEM) untuk simulasi dinamis.
• Jenis-jenis elemen pada LS-DYNA.
• Pengantar pemodelan struktur kendaraan.

Sesi 3: Persiapan Geometri Chassis

• Import geometri CAD ke ANSYS.
• Pembersihan dan penyederhanaan geometri.
• Pemahaman tentang titik-titik kritis pada struktur chassis.

Sesi 4: Mesh Generation

• Teknik meshing untuk analisis tabrakan.
• Pemilihan jenis elemen dan kriteria kualitas mesh.
• Optimasi mesh untuk efisiensi dan akurasi.

Sesi 5: Material dan Properties

• Definisi material untuk struktur kendaraan (baja, aluminium, komposit).
• Pemilihan model material yang tepat (plastisitas, fraktur, dll.).
• Pengaturan parameter material dalam LS-DYNA.

Sesi 6: Boundary Conditions dan Initial Conditions

• Penetapan kondisi batas (Boundary Conditions) pada chassis.
• Definisi kondisi awal (Initial Conditions) untuk simulasi tabrakan.
• Studi kasus: simulasi tabrakan frontal pada kecepatan rendah.

Sesi 7: Definisi Beban dan Kontak

• Pendefinisian beban dinamis untuk tabrakan frontal.
• Pemahaman tentang pengaturan kontak (contact) antar bagian chassis.
• Implementasi model kontak di LS-DYNA.

Sesi 8: Simulasi Dinamika Eksplisit Dasar

• Pengenalan metode eksplisit dan cara kerjanya.
• Setting parameter simulasi eksplisit di LS-DYNA.
• Uji coba simulasi sederhana untuk memahami metode eksplisit.

Sesi 9: Simulasi Tabrakan Frontal (Bagian 1)

• Setup lengkap untuk simulasi tabrakan frontal kendaraan.
• Pengaturan posisi tabrakan dan target objek.
• Pemahaman tentang kecepatan dan energi kinetik dalam simulasi.

Sesi 10: Simulasi Tabrakan Frontal (Bagian 2)

• Running simulasi tabrakan frontal.
• Analisis hasil simulasi (deformasi, stress, dan strain).
• Evaluasi hasil berdasarkan parameter keamanan.

Sesi 11: Validasi Model dan Hasil Simulasi

• Validasi hasil simulasi dengan data eksperimental (jika ada).
• Penggunaan kriteria validasi seperti HIC (Head Injury Criterion) dan NIC (Neck Injury Criterion).
• Perbaikan model jika hasil tidak sesuai.

Sesi 12: Studi Kasus: Tabrakan Samping

• Pemodelan tabrakan samping kendaraan.
• Pengaturan beban lateral dan boundary condition.
• Simulasi dan analisis hasil.

Sesi 13: Studi Kasus: Tabrakan Belakang

• Pemodelan tabrakan belakang kendaraan.
• Pengaturan boundary condition untuk tabrakan belakang.
• Simulasi dan analisis hasil.

Sesi 14: Analisis Perilaku Material Chassis

• Studi perilaku material chassis pada beban dinamis.
• Penggunaan model material yang berbeda untuk simulasi.
• Analisis hasil simulasi material dengan berbagai skenario.

Sesi 15: Optimasi Desain Chassis (Bagian 1)

• Pengenalan teknik optimasi dalam ANSYS.
• Definisi fungsi tujuan dan kendala untuk optimasi.
• Studi awal tentang daerah kritis pada desain chassis.

Sesi 16: Optimasi Desain Chassis (Bagian 2)

• Penggunaan teknik optimasi topologi untuk pengurangan berat.
• Implementasi perubahan desain berdasarkan hasil optimasi.
• Simulasi ulang dengan desain optimasi.

Sesi 17: Studi Kasus: Pengaruh Kecepatan Tabrakan

• Analisis sensitivitas terhadap variasi kecepatan tabrakan.
• Simulasi pada kecepatan rendah, sedang, dan tinggi.
• Evaluasi performa chassis pada berbagai kecepatan.

Sesi 18: Analisis Energi Serap Tabrakan

• Penghitungan energi yang diserap oleh struktur chassis.
• Evaluasi distribusi energi pada area kritis.
• Analisis zona crumple dan deformasi progresif.

Sesi 19: Simulasi Tabrakan dengan Penumpang

• Pemodelan dummy penumpang untuk simulasi tabrakan.
• Interaksi antara chassis dan penumpang dalam simulasi.
• Analisis kinerja sistem pengaman (seatbelt dan airbag).

Sesi 20: Studi Dinamika Fraktur Struktur Chassis

• Penggunaan model fraktur pada material chassis.
• Simulasi keretakan dan patahan pada struktur akibat tabrakan.
• Analisis dampak fraktur terhadap keselamatan penumpang.

Sesi 21: Studi Kasus: Tabrakan Berguling

• Pemodelan skenario tabrakan berguling (rollover).
• Pengaturan kondisi awal untuk simulasi rollover.
• Analisis hasil dan evaluasi keselamatan.

Sesi 22: Pengaruh Lingkungan terhadap Dinamika Tabrakan

• Simulasi tabrakan dalam berbagai kondisi lingkungan (cuaca, permukaan jalan).
• Analisis pengaruh kondisi lingkungan terhadap hasil tabrakan.
• Studi kasus: tabrakan pada jalan berair atau licin.

Sesi 23: Studi Kasus: Desain Komposit untuk Chassis

• Pemodelan struktur komposit untuk chassis.
• Simulasi kinerja komposit pada tabrakan.
• Perbandingan kinerja komposit vs. baja pada simulasi yang sama.

Sesi 24: Studi Kasus: Simulasi Tabrakan Multikendaraan

• Pemodelan tabrakan yang melibatkan lebih dari satu kendaraan.
• Analisis interaksi antara kendaraan pada skenario tabrakan.
• Evaluasi dampak terhadap struktur chassis.

Sesi 25: Penggunaan Sensor untuk Monitoring Tabrakan

• Pemodelan sensor akselerasi dan tekanan pada chassis.
• Simulasi respon sensor pada tabrakan.
• Analisis data sensor untuk pemantauan dan diagnosis pasca tabrakan.

Sesi 26: Pemodelan dan Simulasi Sistem Keamanan Aktif

• Pemodelan sistem keamanan aktif (ABS, ESC) pada kendaraan.
• Pengaruh sistem keamanan terhadap hasil tabrakan.
• Simulasi interaksi antara chassis dan sistem keamanan.

Sesi 27: Evaluasi Keselamatan Menyeluruh Chassis

• Penggunaan berbagai kriteria keselamatan untuk evaluasi.
• Analisis HIC, NIC, dan kriteria cedera lainnya.
• Penentuan skor keselamatan berdasarkan hasil simulasi.

Sesi 28: Dokumentasi dan Laporan Hasil Simulasi

• Penyusunan laporan hasil simulasi secara lengkap.
• Penyajian data dan grafik hasil simulasi.
• Penyusunan rekomendasi desain berdasarkan hasil simulasi.

Sesi 29: Presentasi Hasil dan Diskusi

• Presentasi hasil akhir simulasi dan optimasi.
• Diskusi tentang tantangan dan solusi dalam simulasi tabrakan.
• Evaluasi akhir terhadap desain chassis.

Sesi 30: Penutup dan Tinjauan Ulang

• Tinjauan ulang seluruh sesi dan hasil yang dicapai.
• Diskusi tentang pengembangan lanjutan dari proyek ini.
• Rekomendasi untuk penelitian lebih lanjut.

Silabus ini dirancang untuk memberikan pemahaman mendalam tentang analisis tabrakan kendaraan menggunakan ANSYS LS-DYNA, mulai dari dasar pemodelan hingga optimasi desain chassis kendaraan.