📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen

PENGEMBANGAN PROSEDUR PENGUJIAN FATIGUE SKALA PENUH SEBAGAI DASAR EVALUASI UMUR FATIGUE GERBONG DATAR 54 TON

Gerbong datar 54 ton yang diproduksi oleh PT. INKA merupakan gerbong angkutan barang yang beroperasi pada lintas Prabumulih–Kertapati. Selama operasi, irregularitas jalur rel menghasilkan pembebanan dinamik yang menimbulkan tegangan acak pada struktur gerbong dan berpotensi menyebabkan kegagalan fatigue. Untuk mengevaluasi ketahanan fatigue struktur, akan dilakukan pengujian fatigue dinamik menggunakan test rig yang dirancang sesuai spesifikasi gerbong. Analisis benda jamak dilakukan untuk memperoleh respons perpindahan gerbong pada variasi kualitas lintasan TQI 20, 35, dan 50, serta pada geometri jalur lurus, R674, R1133, dan R3842. Spektrum perpindahan yang dihasilkan memiliki frekuensi pencuplikan 200 Hz sehingga tidak dapat digunakan secara langsung sebagai masukan test rig. Oleh karena itu, dilakukan reduksi dimensi menggunakan Proper Orthogonal Decomposition (POD) untuk mengekstraksi mode dominan. Rekonstruksi sinyal menggunakan dua mode utama mampu mempertahankan 94,7% hingga 97,7% energi sinyal. Sinyal hasil rekonstruksi selanjutnya diproses menggunakan peak-valley filtering untuk mengidentifikasi turning points, kemudian diinterpolasi menggunakan metode Piecewise Cubic Hermite Interpolating Polynomial (PCHIP) sehingga diperoleh sinyal baru dengan frekuensi pencuplikan 2 Hz dan 4 Hz. Mengingat keterbatasan aktuator pada test rig, dilakukan pembatasan perpindahan vertikal hingga 35 mm serta penskalaan perpindahan lateral hingga maksimum 5 mm. Selain itu, geometri jalur lurus dipilih sebagai representasi seluruh variasi geometri jalur. Berdasarkan hasil analisis fatigue, sinyal dengan TQI 35 dan TQI 50, perpindahan vertikal maksimum 35 mm, dan perpindahan lateral maksimum 5 mm dipilih sebagai drive signal untuk pengujian fatigue dinamik. Perbandingan antara drive signal hasil pemrosesan dengan sinyal referensi menunjukkan adanya penyimpangan yang relatif besar akibat proses reduksi frekuensi dan pembatasan perpindahan. Meskipun demikian, sinyal yang dihasilkan tetap memenuhi batasan operasional test rig dan dapat digunakan sebagai masukan pada pengujian fatigue dinamik.