Perpustakaan Digital ITB

Keunggulan sifat material pelat CRFP (carbon fiber reinforced polimer) yang ringan dan kuat adalah faktor utama dikembangkan dalam aplikasi berbagai bidang, termasuk penggunaannya pada struktur yang membutuhkan tahan ledak. Dalam melakukan proses pengembangan pelat CRFP yang tahan beban ledakan perlu dilakukan kajian melibatkan pengujian dan simulasi. Dalam kajian ini dilakukan perilaku pelat CRFP akibat beban ledakan menggunakan perangkat lunak LS DYNA. Analisis yang dilakukan adalah membandingkan dua pendekatan model pembebanan yaitu yang berbasis ConWep (LBE) dengan SPH (smooth particles hydrodynamic) terhadap defleksi yang terjadi. Data defleksi yang diambil adalah defleksi titik tengah, karena merupakan harga defleksi terbesar. Pemodelan pelat CRFP menggunakan tipe MAT_54 yaitu model material komposit lanjut yang memungkinkan terjadinya kegagalan akibat tegangan maksimum (Chang/Chang) atau maksimum regangan. Dalam pendekatan pemodelan ConWep perhitungan tekanan menggunakan hasil empiris sebagai fungsi jarak dan massa TNT sedangkan pada metode SPH harga tekanan merupakan hasil dari simulasi dinamika pecahan partikel dari node SPH yang memodelkan gas hasil ledakan TNT. Besarnya tekanan yang terjadi adalah fungsi kandungan energi (E0), kecepatan ledak (VOD) dan massa jenis gas tersebut. Selain model TNT, dalam SPH pemodelan udara diperlukan untuk memberikan hasil yang lebih akurat. Karena simulasi bersifat dinamik, perlu dilakukan pemilihan harga time step. Harga time step 0.05 memberikan hasil mendekati akurat. Hasil simulasi memberikan harga defleksi maksimum sebesar 18.46 mm untuk metode SPH dan 9.02 mm untuk metode LBE. Pada kondisi akhir dari simulasi, didapat harga regangan 0.06 % yang berada pada area plastik. Perbandingan antara harga tekanan dari model SPH dan LBE dengan harga rujukan menunjukkan selisih kurang dari 5 %. Perbandingan selisih defleksi hasil pengujian dengan simulasi memberikan selisih 2.8 % pada metode SPH dan 52.2 % dengan metode LBE.