digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

KARAKTERISASI MATERIAL DAN SIMULASI LOW VELOCITY IMPACT PELAT KOMPOSIT ANYAM YANG DIBUAT DENGAN METODE VARI

Penulis : Muhammad Hadi Widanto [23620017]
Kontributor / Dosen Pembimbing :
  • Dr. Ir. Leonardo Gunawan
  • Prof. Dr. Ir. Tatacipta Dirgantara, M.T.
  • Dr. Annisa Jusuf, S.T., M.T.
Jenis Koleksi : Tesis
Penerbit : Teknik Dirgantara
Fakultas : Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Subjek : Engineering & allied operations
Kata Kunci : Komposit anyam, VARI, Impak kecepatan rendah, Delaminasi
Sumber : FTMD
Staf Input/Edit : Alice Diniarti   Alice Diniarti
File : 1 file
Tanggal Input : 24 Agu 2022

Material komposit telah banyak diaplikasikan karena memiliki keunggulan diantaranya rasio berat dan kekuatan yang baik, kekakuan dan kekuatan yang tinggi, ketahanan terhadap beban lelah yang baik, mudah dimanufaktur pada bentuk yang kompleks dan serat yang dapat diarahkan sesuai dengan arah beban. Material serat karbon telah banyak digunakan pada berbagai industri salah satunya industri pesawat terbang yang sangat memperhitungkan berat dan kekuatan material. Metode alternatif dalam manufaktur komposit salah satunya metode VARI (Vacuum Assisted Resin Infusion) terus dikembangkan. Metode ini banyak digunakan karena dapat memberikan hasil yang baik dengan biaya yang lebih terjangkau, tetapi memiliki banyak variabel yang dapat mempengaruhi hasil manufaktur. Material komposit memiliki kelemahan yaitu ketahanan terhadap menerima beban impak. Beban LVI (Low Velocity Impact) merupakan beban yang mengakibatkan kerusakan BVID (Barely Visible Impact Damage) yang dapat mengakibatkan kerusakan serta menurunkan kekuatan material dan memicu kegagalan catastrophic. Pada penelitian ini dilakukan manufaktur spesimen komposit dengan metode VARI yang kemudian dilakukan uji sifat fisik dan mekanik material. Hasil dari sifat mekanik menjadi parameter input pada simulasi numerik untuk memprediksi kerusakan dan respon dinamik pelat komposit terhadap beban impak. Adapun hasil dari pada pembuatan laminat dengan VARI dihasilkan fraksi volume rata-rata 55% dengan deviasi lebar dan tebal tertinggi 1.36% dan 4.39%. Pada sifat mekanik menunjukkan nilai modulus elastisitas dan geser arah bidang yaitu 52.3 GPa dan 2.7 GPa, kekuatan tarik dan kekuatan geser arah bidang 604 MPa dan 28 MPa, serta fracture energy mode I sebesar 0.5 N/mm. Hasil simulasi untuk kalibrasi hasil eksperimen menunjukan hasil dengan korelasi yang baik. Simulasi prediksi kerusakan LVI dengan variasi energi impak menunjukan semakin tinggi energi impak memberikan kerusakan delaminasi yang semakin besar. Energi impak 12 Joule, 18 Joule, 24 Joule dan 30 Joule secara berturut-turut menunjukan prediksi luasan delaminasi 392.1 mm2, 514.6 mm2, 568.6 mm2, dan 781.7 mm2.

Artikel Terkait