ANALISIS NUMERIK STRUKTUR TABUNG PERSEGI BERDINDING TIPIS BERBASIS ALUMINIUM-KOMPOSIT HIBRIDA TERHADAP PEMBEBANAN AKSIAL

• Main Author: Gitta Hadisoebroto, Nadia
• Format: Final Project
• Language: Indonesia
• Online Access: https://digilib.itb.ac.id/gdl/view/38545
• Institution: Institut Teknologi Bandung

Seiring dengan berkembangnya sistem transportasi, sejak permintaan untuk mobilitas meningkat, keselamatan menjadi semakin penting, mengingat hal tersebut jumlah kendaraan yang mengalami kecelakaan pun meningkat. Pada industri kedirgantaraan dan industri otomotif, struktur yang layak tabrak memiliki peranan penting dalam menjaga keselamatan penumpang. Banyak peneliti yang telah melakukan analisis secara eksperimen dan numerik untuk memperoleh struktur layak tabrak yang lebih baik. Oleh karena itu, struktur hybrid aluminium-komposit akan diselidiki karena telah terbukti memiliki performa yang tinggi dengan karakteristik yang menarik untuk dipelajari. Dalam penelitian ini dilakukan analisis numerik dari struktur berdinding tipis aluminium-komposit hibrida akibat pembebanan aksial dengan studi parametrik. Parameter ini mencakup pengamatan dan pemahaman pengaruh dari mekanisme pemicu, varisi dari orientasi lapisan komposit, dan kecepatan impaktor terhadap performa tumbuk struktur. Pemodelan numerik ini dilakukan dengan menggunakan LS-DYNA. Studi parameter lain dari MAT 54 dan kontak Automatic Surface to Surface Tiebreak dilakukan untuk mendapat pemahaman yang lebih mengenai pengaruh dari parameter tersebut terhadap simulasi. Struktur berdinding tipis ini berupa tabung berpenampang kotak dengan menggunakan aluminium yang diperkuat oleh e-glass fiber/epoxy. Hasil dari pemodelan numerik divalidasi dengan hasil eksperimen dari jurnal J. M. Babbage [1]. Simulasi menunjukan bahwa perbedaan nilai rata-rata gaya tumbuk dari model dasar kurang dari 10% dengan perbedaan nilai awal gaya tumbuk dan penyerapan energi kurang dari 5%. Studi parametrik menujukkan bahwa kecepatan impak yang lebih tinggi menghasilkan nilai gaya tumbuk rata-rata yang lebih tinggi. Mekanisme pemicu hanya memengaruhi nilai gaya maksimum. Untuk orientasi komposit satu lapisan, orientasi [0°/90°] memiliki nilai rata-rata gaya tumbuk dan penyerapan energi tertinggi. Dari penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa struktur hibrida ini dapat meningkatkan performa tumbuk sekitar 27%-30%, bergantung pada orientasi lapisan komposit.