ANALISA PENGARUH KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO TERHADAP KEGAGALAN VELG MOBIL BERBASIS ALUMINIUM ALLOY

Abstract

Velg aluminium mempunyai daerah yang dinamakan area kritis terletak di daerah hub, spoke, dan flange. Kegagalan pada daerah flange,spoke, dan hub dapat mengakibatkan banyakkerugian, baik kerugian dari segi materi maupun dari segi non materi. Tujuan penelitian ini dilakukan untuk dapat mengetahui penyebab terjadinya kegagalan pada velg aluminium alloy dengan pengujian eksperimental dan menggunakan simulasi numerik. Objek penelitian yang digunakan adalah velg mobil aluminium alloy Toyota Corolla Altis dengan diameter 17,5 inci (444,5 mm) dan lebar 7 inci (177,8 mm). Pengujian yang dilakukan adalah uji komposisi kimia, uji kekerasan, uji tarik, uji metalografi. Dari pengujian didapat bahwa komposisi pada material velg merupakan aluminium alloy dengan tipe A413.0. Kekerasan pada material velg di daerah flange yang normal adalah 80,9 skala BHN. Kekerasan pada daerah flange terdeformasi plastis adalah 74,7 skala BHN. Tegangan tarik maksimum adalah 232,990 MPa, elongasinya 5,48 %, tegangan mulurnya 190,334 MPa, Modulus Young 72,199 GPa. Foto mikro dengan 100 x dan 200 x pembesaran mendapatkan porositas pada daerah yang terjadi deformasi plastis. Hasil simulasi numerik velg standar menggunakan Ansys 14.0 Workbench mendapatkan Total Deformation maksimum menunjukkan angka sebesar 0,67475 mm dari bentuk semula.Simulasi Equivalent Stress menghasilkan tegangan maksimum sebesar 71,434 MPa, dan tegangan minimum yang terjadi sebesar 0,073879MPa. Dapat disimpulkan bahwa yang menyebabkan kegagalan pada velg aluminium alloy adalah terjadinya banyak porositas pada daerah yang terdeformasi plastis sehingga menyebabkan kekerasan material berkurang.