Steady State Thermal dan Struktur Analysis Disc Brake Motor Menggunakan Metode Finite Element Analysis (FEA)

Abstract

Penggunaan rem yang berulang-ulang menyebabkan komponen rem menghasilkan panas yang lebih tinggi daripada kemampuannya untuk menghilangkan panas. Panas yang berlebihan yang terjadi pada komponen pengereman akan menurunkan kinerja rem. Tujuan penelitian ini untuk untuk memahami karakteristik distribusi panas, distribusi tegangan, dan deformasi struktural. Material yang digunakan adalah structural steel dengan analisis steady state dan satructural menggunakan metode Finite Element Analysis. Hasil penelitian menunjukkan bahwa distribusi suhu maksimum mencapai 100,01 °C dan nilai fluks panas yang signifikan yakni sebesar 1,9955e5 W/m², yang mengindikasikan adanya potensi titik panas yang perlu diperhatikan. Nilai deformasi sebesar 0,00031935m artinya terjadinya deformasi sangat kecil, dan material tersebut cukup kuat untuk menahan beban tanpa mengalami perubahan bentuk yang signifikan. Nilai stres ekuivalen yang tinggi sebesar 2,9355e9 Pa, menandakan bahwa beberapa area berisiko mengalami kegagalan. Oleh karena itu, penting untuk mempertimbangkan modifikasi desain atau pemilihan material yang lebih kuat, serta melakukan pengujian fisik untuk memvalidasi hasil simulasi dalam kondisi nyataRepeated use of brakes causes brake components to generate heat higher than their ability to dissipate heat. Excessive heat that occurs during braking of components will reduce brake performance. This study aims to understand the characteristics of heat distribution, stress distribution, and structural restoration. The material used is structural steel with steady and structural analysis using the Finite Element Analysis method. The results of the study showed that the maximum temperature distribution reached 100.01 ° C and a significant heat flux value of 1.9955e5 W/m², which indicates the potential for hot spots that need attention. The height value of 0.00031935m means that the height is very small, and the material is strong enough to withstand the load without experiencing significant deformation. The high equivalent stress value of 2.9355e9 Pa indicates that some areas are at risk of failure. Therefore, it is important to consider design modifications or the selection of stronger materials, as well as conducting physical tests to validate the simulation results in real conditions