STRATEGI PEMODELAN STRUKTUR PENGAPUNG PESAWAT YANG DIKENAI IMPAK HIDRODINAMIK - Raihan Firdaus, Muhammad
Kebutuhan akan transportasi serbaguna telah menjadi hal yang sangat penting bagi negara maritim seperti Indonesia. Transportasi udara telah secara nampak menjadi alternatif dengan efektivitas dan efisiensinya. Pesawat amfibi menawarkan kegunaan untuk melakukan transportasi antar kota, pulau, dan daerah terpencil di Indonesia. Pengembangan pesawat tersebut dapat dicapai dengan menambahkan sebuah desain struktur pengapung ke pesawat angkut yang telah ada. Struktur pengapung dirancang untuk menjadi struktur utama untuk mendukung kemampuan melakukan manuver lepas landas dan mendarat di air. Penelitian ini mempelajari tentang strategi pemodelan simulasi impak Fluid-Structure Interaction (FSI) yang terdapat di antara struktur pelampung pesawat amfibi dan air. Interaksi antara struktur dan fluida dalam bentuk impak hidrodinamik dengan kecepatan konstan dimodelkan secara numerik dengan menggunakan software elemen hingga Abaqus dengan metode Coupled Eulerian-Lagrangian (CEL). Salah satu strategi yang diterapkan untuk pemodelan tersebut adalah pemodelan multi-stage dan multi-scale, di mana simulasi solid submodel dijalankan berdasarkan hasil keluaran dari simulasi full shell model yang telah dijalankan sebelumnya. Strategi lainnya adalah dengan memodelkan struktur sebagai full solid model, sebagaimana geometri solid diketahui akan kemampuannya untuk memodelkan mode kegagalan yang lebih lanjut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemodelan struktur sebagai geometri shell merupakan strategi yang paling akurat untuk mendapatkan distribusi tegangan pada komponen struktur pengapung, seperti yang terlihat pada simulasi statik dan dinamik. Pemodelan struktur sebagai geometri solid dapat mengurangi besaran tegangan pada struktur, terutama dengan jumlah elemen yang kurang mencukupi dalam arah ketebalan plane stress. Namun, pemodelan submodel shell-to-solid dapat menjadi strategi alternatif untuk menyimulasikan beberapa komponen penting karena memiliki hasil yang lebih mirip dengan hasil pemodelan geometri shell jika dibandingkan dengan pemodelan geometri full solid.