PEMODELAN PENETRASI PADA PANEL BAHAN KOMPOSIT DENGAN METODE ELEMEN HINGGA

GERY PRIZLANTO, Ir. Heru Santoso B.R., M.Eng., Ph.D.

2013 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Metode trial and error adalah cara yang umum dipakai dalam pembuatan bahan komposit.Hal ini dipandang menjadi suatu kerugian karena memakan waktu dan biaya yang besar. Metode elemen hingga merupakan metode yang mampu memaksimalkan proses pembuatan bahan komposit. Formulasi metode elemen hingga yang efisien untuk simulasi kasus high speed dynamic impact adalah explicit dynamic formulation.Tujuan penelitian ini adalah melakukan simulasi pengujian penetrasi pada panel bahan komposit dengan metode elemen hingga sebagai bagian dari preprotoyping bahan komposit tahan impak. Proses simulasi impak pada panel bahan komposit dengan formulasi tersebut dilakukan dengan software komersial ABAQUS 6.11 dengan cara memvariasikan kecepatan indentor, variasi jumlah laminanya yaitu 4, 8, dan 12 lapis , juga memvariasikan modulus elastisitasnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemodelan uji penetrasi pada bahan komposit dengan metode elemen hingga berjalan dengan baik. Simulasi ini menunjukkan pengaruh dari kecepatan tumbukan indentor terhadap kedalaman penetrasi,dimana rasio kedalaman penetrasi terhadap ketebalan komposit adalah sebesar 3.75 % pada kecepatan 4.5 m/s, 4.17 % pada 5 m/s, 4.748 % pada 5.7 m/s , dan 5.583% pada 6.3 m/s. Selain itu juga didapatkan pengaruh dari sifat mekanis komposit, dimana komposit dengan jumlah lamina semakin banyak dan modulus elastisitas semakin besar cenderung memiliki ketahanan impak yang semakin baik yang dilihat dari semakin besarnya tegangan von Mises yang muncul.

-

Kata Kunci : Metode elemen hingga, komposit, pemodelan penetrasi