Perpustakaan Digital ITB

Dalam dunia industri transportasi, kebutuhan struktur dinding tipis sebagai penyerap energi sangat tinggi. Penggunaan struktur dinding tipis dapat mengurangi berat kendaraan, yang artinya mengurangi penggunaan bahan bakar dan emisi gas buangan, membuat kendaraan lebih efisien dan ramah lingkungan. Selain itu, kemampuan penyerap energi dan ketahanan tekuk pada struktur dinding tipis dibutuhkan untuk meminimalisir resiko cedera yang dapat dialami pengguna kendaraan saat mengalami kecelakaan. Pada penelitian ini dilakukan studi numerik mengenai kelaikan tabrak kolom hibrid aluminum-CFRP dibawah beban lateral, dengan bentuk awal penampang lingkaran menggunakan perangkat lunak LS-DYNA dan divalidasi dengan hasil eksperimen yang tersedia pada literatur. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan struktur kolom menahan beban lateral dari segi ketahanan tekuk, kekuatan material dan penyerapan energi. Setelah tahap validasi, maka dilakukan studi parametrik dengan memvariasikan beberapa parameter fisik seperti jumlah lapisan komposit, ketebalan aluminum, arah serat komposit, diameter kolom dan bentuk penampang kolom. Berdasarkan studi numerik, kekuatan kolom hibrid lebih kuat dibanding dengan kolom material tunggalnya. Penambahan lapisan komposit pada kolom aluminum meningkatkan ketahanan tekuk kolom aluminum sebesar 6.7%, kekuatan material sebesar 6.7% dan peningkatan penyerapan energi sebesar 17%. Hal ini terjadi karena kolom hibrid memiliki karakteristik kekuatan dan kekakuan yang tinggi seperti kolom komposit dengan ketahanan yang sama seperti kolom aluminum. Berdasarkan studi parametrik, jumlah lapisan komposit, ketebalan aluminum dan arah serat komposit berpengaruh pada ketahanan tekuk, kekuatan material dan penyerapan energi. Kemampuan struktur kolom meningkat dengan bertambahnya jumlah lapisan komposit maupun penambahan ketebalan aluminum. Selain itu, semakin tepat serat diarahkan pada principal direction maka kemampuan struktur menahan beban akan semakin meningkat. Perubahan diameter kolom hanya berpengaruh pada kemampuan struktur menyerap energi. Perubahan geometri penampang kolom menjadi kolom persegi meningkatkan ketahanan tekuk sebesar 24.4 %, kekuatan material sebesar 24.4 % dan energi yang diserap sebesar 10.6 % dibandingkan kolom lingkaran.