Perpustakaan Digital ITB

Pengembangan proyektil berkecepatan tinggi dan bahan peledak, mendorong pengembangan body armor menjadi dapat diandalkan, lebih fleksibel, lebih ringan, dan lebih tinggi kemampuan menyerap energi. Salah satu inovasi terhadap pengembangan body armor adalah menggunakan komposit dari serat Nanokristalin Selulosa yang memiliki rasio kekuatan terhadap berat yang tinggi dan dapat diintegrasikan ke dalam komposit sehingga memberikan keseimbangan antara perlindungan, ringan, dan fleksibilitas yang optimal. Struktur hybrid logam - komposit berpotensi lebih kuat dari body armor yang sudah ada. Penelitian ini menggunakan simulasi numerik dengan metode elemen hingga dari impak balistik terhadap struktur body armor dengan menggunakan aplikasi LS-DYNA. Struktur body armor terbuat dari komposit dengan serat Nanokristalin Selulosa yang di-hybrid dengan logam, kemudian divariasikan terhadap ketebalan logam, ketebalan komposit, dan orientasi komposit. Optimasi dilakukan untuk mencapai ketahanan yang didefinisikan pada standar NIJ 0101.06 untuk Body Armor Level III dengan jenis peluru 7.62 mm Full Metal Jacket (FMJ) dengan kecepatan 847 m/s pada jarak 15 m. Metode optimasi yang digunakan adalah metode Design for Six-Sigma (DFSS) dengan metode Taguchi dan ANOVA yang mengkombinasikan parameter yang ditetapkan untuk mendapatkan konfigurasi struktur yang optimum terhadap nilai specific energy absorption (SEA) dan cost. Hasil konfigurasi optimum struktur body armor dengan material hybrid logam dengan material baja Armox500T, ketebalan logam 1 mm, ketebalan komposit 20 mm, dan konfigurasi orientasi komposit quasi-isotropic dengan nilai indeks performance-cost 0.0179. Faktor yang terbesar yang memberikan kontribusi terhadap nilai SEA adalah material logam dengan kontribusi 56.51%.