Perpustakaan Digital ITB

Simulasi numerikal pengujian ledak untuk menaikan level proteksi kendaraan militer dari level 2 ke level 3 sesuai NATO STANAG 4569 dilakukan dengan menggunakan skala subsistem lantai kendaraan. Penambahan struktur sandwich dengan material inti aluminium foam yang dikenal sebagai material penyerap energi yang baik digunakan sebagai struktur tambahan pada lantai kendaraan militer untuk meningkatan ketahanan terhadap beban ledak. Konfigurasi struktur bentuk V yang merupakan alternatif lain dalam menangani beban ledak diterapkan dalam penelitian ini. Simulasi dilakukan untuk membandingkan ketahanan terhadap beban ledak antara subsistem dengan struktur lantai monolitik (pelat tunggal), aluminium foam sandwich dengan bentuk datar dan bentuk V. Model beban ledak sederhana CONWEP yang berdasarkan distribusi tekanan ledak empiris dan pemodelan material eksplosif sebagai kontinum dengan Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) digunakan untuk memodelkan ledakan material eksplosif. Validasi pemodelan beban ledak menunjukkan kemampuan kedua metode tersebut dalam memodelkan beban ledak. Validasi simulasi numerikal juga dilakukan dengan menggunakan data eksperimen dari literatur. Hasil validasi menunjukkan bahwa model CONWEP mampu memprediksi nilai akselerasi yang sesuai dengan data eksperimen ledakan 60gr TNT pada scaled distance Z = 1.28 dengan perbedaan sebesar 1.034% sedangkan untuk model SPH, nilai perbedaannya sebesar 586.72%. Pada ledakan setara 8kg TNT pada scaled distance Z = 0.385, model CONWEP memprediksi nilai defleksi dengan perbedaan sebesar 90.67% terhadap data eksperimen sehingga tidak dapat merepresentasikan kegagalan yang terjadi pada struktur. Sebaliknya, model SPH memprediksi nilai defleksi yang sesuai data eksperimen, dengan perbedaan nilai sebesar 1.33% dan mampu merepresentasikan kegagalan struktur seperti yang terjadi pada eksperimen. Konfigurasi struktur sandwich dengan aluminium foam bentuk datar dan V mampu menahan beban ledak level 3 sesuai NATO STANAG 4569. Konfigurasi bentuk V memberikan hasil terbaik, dengan nilai defleksi dan akselerasi maksimum masing-masing 0.125m dan 24500G serta penambahan massa kendaraan sebesar 251.29kg.