KARAKTERISASI DAN PEMODELAN NON -LINEARITAS PADA KOMPOSIT QUASI-UD DENGAN MEMERHATIKAN EFEK LAJU REGANGAN TUGAS SARJANA Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik Oleh Rajendra Raditya Kusuma 13720059 PROGRAM STUDI TEKNIK MATERIAL FAKULTAS TEKNIK MESIN DAN DIRGANTARA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2024 i Lembaran Pengesahan Tugas Sarjana Karakterisasi dan Pemodelan Non-Linearitas pada Komposit Quasi- UD dengan Memerhatikan Efek Laju Regangan Oleh Rajendra Raditya Kusuma 13720059 Program Studi Teknik Material Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara Institut Teknologi Bandung Disetujui pada Tanggal: 17 September 2024 Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping Dr. Riza Wirawan, M.T Dr. Ditho Ardiansyah Pulungan, Ph.D. 197804112005011003 198709172024061001 ii Abstrak Judul Karakterisasi dan Pemodelan Non-Linear pada Komposit Quasi-UD dengan Memerhatikan Efek Laju Regangan Rajendra Raditya Kusuma Program Studi Teknik Material 13720059 Penelitian ini dilatarbelakangi oleh meningkatnya penggunaan material komposit laminat untuk aplikasi berkinerja tinggi, misalnya sebagai komponen struktural dalam industri otomotif, dirgantara, dan kelautan. Umumnya penguat yang digunakan adalah serat karbon UD (unidirectional), tetapi banyak juga yang menggunakan serat karbon quasi-UD. Komposit memiliki keunggulan berupa sifat mekaniknya yang unggul dan bobotnya yang ringan. Namun, perilaku non-linearitas yang dimilikinya, khususnya non-linearitas geser menjadi suatu aspek yang perlu dipahami secara lebih lanjut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui model, perilaku, akurasi non-linearitas geser, dan pengaruh dari laju regangan pada komposit quasi-UD yang diperoleh dari eksperimen dan simulasi elemen hingga. Metode yang digunakan untuk mendapatkan data eksperimen adalah dengan pengujian tarik yang dikolaborasikan dengan alat DIC (Digital Image Correlation). Teknik VARI (Vacuum Assisted Resin Infusion) digunakan untuk memanufaktur spesimen uji tarik. Kemudian, simulasi elemen hingga dilakukan dengan menggunakan aplikasi ABAQUS. Hasil penelitian dapat menunjukkan model dan perilaku non-linearitas geser komposit quasi-UD dari eksperimen dan simulasi elemen hingga dengan baik. Dapat terlihat juga efek laju regangan terhadap perilaku non-linearitas geser pada komposit quasi-UD. Lalu, didapatkan perbandingan akurasi antara model material klasik hashin dengan kriteria Ply fabric dalam menangkap non-linearitas geser komposit quasi-UD. Kata Kunci: komposit quasi-UD, non-linearitas geser, laju regangan, VARI, pengujian tarik, simulasi elemen hingga. iii Abstract Title Characterization and Modelling of Non- Linearity in Quasi-UD Composite with Consideration of Strain Rate Effects Rajendra Raditya Kusuma Major Materials Engineering 13720059 This research is driven by the increasing use of laminated composite materials for high -peformance applications, such as structural components in the automotive, aerospace, and marine industries. Generally, the reinforcement used is UD (unidirectional) carbon fiber, but quasi-UD carbon fiber is also widely utilized. Composites offer advantages in terms of superior mechanical properties and lightweight characteristics. However, their non-linear behavior, particularly shear non-linearity, is an aspect that needs further understanding. This study aims to investigate the models, behaviour, and accuracy of shear non-linearity, as well as the influence of strain rate on quasi-UD composites obtained from experiments and finite element simulations.