Perancangan kekuatan sirip roket RX 450 seri 18.01 akibat pengaruh beban getaran

  • Agus Budi Djatmiko Peneliti Organisasi Riset Penerbangan dan Antariksa BRIN
  • Fauzhia Rahmasari Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Universitas Jayabaya, Jakarta - Indonesia
  • Erma Yuniati Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Universitas Jayabaya, Jakarta - Indonesia
  • Guntur T Budianto Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknologi Industri Universitas Jayabaya, Jakarta - Indonesia
Keywords: frekuensi natural, getaran, sirip roket

Abstract

Setiap struktur rekayasa seperti halnya pada sirip roket, mempunyai massa dan elastisitas, maka struktur tersebut mempunyai potensi untuk menimbulkan getaran. Pada umumnya terjadinya getaran pada struktur rekayasa adalah tidak diinginkan. oleh karena itu strukur sirip roket harus mampu menerima getaran yang terjadi. Percepatan pengganggu (g force) yang ditimbulkan oleh proses pembakaran pada roket dapat menyebabkan getaran dengan amplitudo yang besar (resonansi) yang mengakibatkan kerusakan pada struktur sirip roket, sehingga sirip roket tidak dapat bekerja seperti yang diinginkan. Untuk itu perlu diteliti agar sirip roket dapat menerima beban getaran yang terjadi. Beban tersebut menyebabkan terjadinya getaran pada sirip roket, oleh karena itu penting untuk merancang kekuatan sirip roket dengan nilai frekuensi natural dari sirip roket lebih besar dari frekuensi kerja maksimum roket agar tidak terjadi resonansi. Beban getaran terbesar pada roket RX 450 adalah sebesar 10 g, maka sirip roket harus mampu menerima beban g force yang terjadi. Tujuannya agar sirip dirancang untuk dapat menerima beban getaran tersebut selama penerbangannya. Pada perancangan ini digunakan bahan sirip roket RX 450 adalah Al 7075 dengan modulus elastisitas E = 7.17E+10. Hasil rancangan terhadap sirip roket RX 450 dengan tebal sirip 15mm akibat beban getaran, didapat besarnya faktor redaman ξ = 0,39 dan frekuensi natural adalah = 7075 Hz, perancangan sirip roket RX 450 cukup aman terhadap gangguan getaran yang terjadi, karena frekuensi natural hasil perancangan diatas frekuensi kerja paksa maksimum roket yaitu 2000 Hz.

References

Balaji, P. S., Leblouba, M., Rahman, M. E., Ho, L. H., 2016. Static lateral stiffness of wire rope isolators. International Journal of Mechanic Based Design of Structur and Machine, 44(4).
Cornelisse, J. W., Schoyer, H. F. R., Wakker, K. F., 1979. Rocket propulsion and spaceflight dinamics. Pitman Publishing Limited, London.
Hibbeler, R. C., 2004. Engineering Mechanics Dynamics, Third Ed. Prentice-Hall Inc., Singapore.
Ledezma, D. F., Ferguson, N. S., Brennan, M. J., 2012. An experimental switchable stiffness device for shock isolation. Journal of Sound and Vibration, 331(23): 4987-5001.
Li, K., Gohnert, M., 2010. Lever mechanism for vibration isolation. ATI-Applied Technologies & Innovations, 1(1).
www.peb.cz
Peery, D. J., Azar, J. J., 1982. Aircraft structures, second ed. McGraw-Hill Inc, New York.
Puzyrov, V., Awrejcewicz, J., 2017. On the optimum absorber parameters: revising the classical results, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 55(3): 1081-1089.
Warsaw DOI: 10.15632/jtam-pl.55.3.1081.
Rao, S. S., 1995. Mechanical Vibrations, Third Ed. Addison-Wesley Publishing Company, California.
Tengli. P. N., 2011. A study on vibration problems of solid propellant rocket motor. Mechanical Engineering, PES Institute of Technology, Bangalore.
Thomson, W. T., 1981. Theory of vibration with applications, second ed. Prentice-Hall Inc., California.
Zahrai, M., Rod, A. F., 2009. Effect of impact damper on SDOF system vibrations under harmonic and impulsive excitations, Journal of Physics Conference, Series 181.
www.ltpaobserverproject.com
Published
2021-11-01