Perpustakaan Digital ITB

Body armor merupakan peralatan keselamatan penting yang berfungsi sebagai perlindungan personal petugas, dikembangkan dengan tujuan utama untuk melindungi pemakainya dari ancaman eksternal. Perkembangan proyektil berkecepatan tinggi dan bahan peledak mengharuskan body armor untuk memiliki sistem perlindungan yang lebih baik dengan fleksibilitas, beban ringan, dan kapasitas penyerapan energi yang lebih baik. Nanokristal selulosa (CNCs) memiliki kekuatan mekanik tinggi yang berpotensi lebih kuat dari baja dan mirip dengan body armor saat ini. Pada penelitian ini, dilakukan simulasi metode elemen hingga untuk tumbukan balistik menggunakan software LS-DYNA. Impak balistik pada pelat tunggal Weldox 700E dengan peluru yang dapat terdeformasi direkontruksi dan divalidasi. Impak balistik pada komposit S-2/SC15 epoxy dengan peluru terdeformasi dan peluru kaku direkonstruksi dan divalidasi. Studi parameter dilakukan dengan memvariasikan konfigurasi lapisan komposit untuk mendapatkan konfigurasi komposit dengan penyerapan energi terbaik. Terakhir, impak balistik pada komposit nanokristal selulosa (CNCs) dilakukan dengan parameter sesuai standar NIJ untuk body armor tingkat IIIA. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa simulasi impak balistik untuk peluru yang dapat terdeformasi menunjukkan kesesuaian yang baik dengan data eksperimen, di mana model peluru mampu dihentikan pada kecepatan awal yang diharapkan. Model elemen satu lapis shell untuk komposit juga menunjukkan hasil yang baik dibandingkan dengan data eksperimen, peluru terdeformasi memiliki rentang galat 0-8.96 % dan peluru kaku memilik rentang galat 13.16-19.35 %. Ditemukan bahwa konfigurasi quasi-isotropic memiliki kapasitas penyerapan energi terbaik. Kondisi optimal komposit nanokristal selulosa (CNCs) untuk menahan peluru NIJ tingkat IIIA adalah dengan ketebalan 14 mm.