Perpustakaan Digital ITB

Penggunaan komposit Carbon Fiber Reinforced Polymers (CFRP) di sektor penerbangan, termasuk pesawat tempur, terus meningkat untuk mengurangi beban struktur. Salah satu tantangan utama adalah kerentanan CFRP terhadap low-velocity impact yang dapat menyebabkan kerusakan awal tidak terdeteksi. Evaluasi ketahanan material terhadap benturan dilakukan melalui analisis incipient load damage, yang menandai kegagalan struktural awal akibat low-velocity impact. Dalam penelitian ini, dilakukan pengujian low-velocity impact pada pelat komposit CFRP dengan berbagai arah serat (spesimen 8311, 8314, dan 8315). Simulasi numerik menggunakan LS-Dyna dikembangkan untuk memodelkan respons pelat komposit terhadap energi impak, yang kemudian divalidasi dengan data eksperimen. Variasi kecepatan impactor diaplikasikan untuk memperoleh energi impak yang menyebabkan impactor menembus pelat komposit. Hasil pengujian low-velocity impact pada dua konfigurasi komposit dengan OML 45° menunjukkan profil beban dan displacement yang hampir identik, karena keduanya memiliki arah serat yang sama dengan konfigurasi lapisan berbeda di dalamnya. Pada komposit OML 0°, displacement lebih besar, menunjukkan ketahanan yang lebih baik pada serat 45° dibandingkan 0°. Model simulasi sesuai dengan hasil eksperimen, dengan selisih displacement 0,0094 mm (5%) dan energi terserap 0,25 J (2%), yang mengonfirmasi validitas model. Lalu dilakukan simulasi tambahan dan menunjukkan peningkatan linear pada displacement dan energi terserap, dengan hasil impactor menembus struktur pelat pada kecepatan 4,28 m/s dan energi 55 J. .