Panduan Simulasi Crashworthiness: Analisis Uji Tabrak Mobil dengan MSC Dytran

Dalam industri otomotif, keamanan penumpang adalah aspek yang tidak bisa ditawar. Teknologi simulasi Crashworthiness hadir sebagai solusi cerdas untuk menguji ketahanan mobil terhadap benturan tanpa harus menghancurkan mobil asli di tahap awal pengembangan. Artikel ini akan membahas bagaimana simulasi explicit dynamics bekerja untuk menciptakan kendaraan yang lebih aman.

Mengapa Simulasi Crashworthiness Sangat Penting?

Uji tabrak fisik memerlukan biaya miliaran rupiah untuk satu unit mobil. Dengan menggunakan simulasi digital, insinyur dapat memprediksi kerusakan struktur, efektivitas zona benturan (crumple zone), hingga keselamatan penumpang secara berulang-ulang dengan berbagai variabel kecepatan dan sudut tabrakan secara efisien.

Peran MSC Dytran dalam Simulasi Dinamis

MSC Dytran adalah solver yang didedikasikan untuk analisis kejadian singkat dan ekstrem. Software ini menggunakan metode explicit yang sangat unggul dalam menangani:

• Fenomena benturan kecepatan tinggi (high-speed impact).

• Deformasi material yang sangat ekstrem (logam yang melipat atau hancur).

• Interaksi struktur dengan fluida (contoh: pengembangan airbag).

Langkah-Langkah Melakukan Simulasi Uji Tabrak

Proses perancangan simulasi dilakukan secara sistematis untuk memastikan hasil digital mendekati kondisi dunia nyata.

1. Pre-Processing dengan MSC Patran

Langkah pertama adalah menyiapkan model di MSC Patran. Di sini, geometri mobil diberikan “jaring” atau elemen kecil yang disebut mesh. Ukuran elemen ini krusial: semakin kecil mesh, hasil akan semakin detail, namun beban komputasi komputer akan semakin berat.

2. Definisi Material Elastoplastic

Agar simulasi akurat, material bodi mobil didefinisikan sebagai material elastoplastic. Artinya, bodi mobil tidak hanya membal saat menabrak, tetapi juga akan mengalami perubahan bentuk permanen (penyok) ketika beban melewati batas elastisitasnya.

3. Pengaturan Kontak dan Kecepatan Awal

Insinyur menentukan kecepatan awal mobil (misalnya 108 km/jam atau 30 m/s) menuju objek penghalang. Parameter “Contact” juga diatur agar software mengenali interaksi fisik saat permukaan mobil bersentuhan dengan dinding, sehingga terjadi transfer energi kinetik menjadi energi deformasi.

Analisis Hasil Simulasi: Membaca Dampak Kerusakan

Setelah simulasi dijalankan oleh solver Dytran, hasilnya dianalisis kembali untuk mengevaluasi keamanan:

• Plastic Strain: Menunjukkan bagian bodi mana yang mengalami deformasi permanen paling parah.

• Stress Propagation: Melihat bagaimana gelombang tegangan merambat dari titik tabrak ke seluruh rangka mobil.

• Inertia & Rebound: Menganalisis bagaimana mobil terpental setelah menabrak, yang penting untuk memahami risiko kecelakaan beruntun.

Kesimpulan: Keamanan Berkendara Dimulai dari Simulasi

Simulasi crashworthiness dengan software seperti MSC Dytran dan Patran adalah standar emas dalam manufaktur modern. Dengan teknologi ini, pabrikan mobil dapat memastikan setiap sudut kendaraan dirancang untuk menyerap energi benturan secara optimal, memberikan perlindungan maksimal bagi nyawa manusia di jalan raya.