Perpustakaan Digital ITB

Seiring dengan kemajuan teknologi khususnya di dalam bidang struktur ringan, penggunaan material komposit dalam berbagai produk semakin marak dipakai. Komposit kuasi-unidireksional merupakan salah satu contoh komposit yang diperkuat dengan serat kontinu. Dalam penggunaannya, komposit dapat mengalami kegagalan melalui deformasi dan retakan. Oleh karena itu, pengetahuan ketangguhan retak untuk material ini sangat penting untuk memprediksi kegagalan dan merancang produk yang lebih efektif. Tugas sarjana ini membahas ketangguhan retak yang disebabkan oleh kerusakan intralaminar dan translaminar. Spesimen yang digunakan dalam penelitian ini adalah spesimen komposit karbon/epoksi dengan skema lapisan [90°]8s untuk menganalisis kerusakan intralaminar dan [90°/0°]4s untuk menganalisis kerusakan translaminar yang dipelajari melalui pendekatan eksperimental dan simulasi. Pekerjaan eksperimental mencakup perancangan dan pelaksanaan compact tension test, sementara simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak metode elemen hingga Abaqus CAE. Sebagai hasil, spesimen dengan skema lapisan [90°]8s berhasil menghasilkan propagasi retak sepanjang spesimen untuk menciptakan kerusakan intralaminar. Ditemukan bahwa ketangguhan retak untuk kerusakan intralaminar pada spesimen ini adalah 6,92 N/mmdan berhasil melakukan simulasi kerusakan dengan metode cohesive zone. Sementara itu, spesimen dengan skema lapisan [90°/0°]4s gagal menghasilkan propagasi retak untuk menciptakan kerusakan translaminar sehingga ketangguhan retaknya tidak dapat dianalisis. Buckling dan kerusakan matris terjadi selama pengujian. Pemodelan menggunakan kriteria Hashin juga tidak dapat mensimulasikan kerusakan kompleks yang terjadi pada eksperimen. Hasil lain yang ditemukan adalah bahwa model uji tapered-rear dapat mengurangi penurunan gaya akibat buckling saat eksperimen compact tension.