Perpustakaan Digital ITB

Studi ini mempelajari perilaku viskoplastik dari struktur auxetic jenis re-entrant 2D dan 3D melalui simulasi numerik yang diverifikasi menggunakan pemeriksaan keseimbangan energi. Karakteristik dimodelkan menggunakan model material Simplified Johnson Cook. Hasil simulasi numerik diverifikasi menggunakan data keseimbangan energi yang dilakukan pada kondisi quasi-statik dan laju regangan tinggi. Proses verifikasi dilakukan dengan membandingkan antara energi hourglass dan energi kinetic terhadap energi internal dari simulasi numerik. Selanjutnya, model numerik yang telah diverifikasi tersebut digunakan untuk mempelajari perilaku viskoplastik dari struktur auxetic. Hasil penelitian menunjukan bahwa gaya tekan puncak (peak crushing force) dan penyerapan energi struktur re-entrant meningkat seiring bertambahnya kecepatan pembebanan, dari kondisi quasi-statik (0.01258 m/s) hingga 15 m/s, yang mengindikasikan perilaku viskoplastis yang konsisten dengan formulasi material Simplified Johnson Cook. Model 2D menghasilkan gaya tekan maksimum dan penyerapan energi lebih tinggi dibandingkan model 3D, hal ini disebabkan oleh dinding sel longitudinal yang memanjang kontinu. Temuan ini menunjukan bahwa model elemen hingga telah dikembangkan dan diverifikasi mampu secara akurat menangkap perilaku viskoplastis dan auxetic dari struktur re-entrant pada pembebanan statis maupun dinamis.