MODE-I DELAMINATION MODELING IN COMPOSITES UNDER QUASI-STATIC AND CYCLIC LOADS USING COHESIVE ELEMENTS

• Main Author: Sandovic Perdana, Arifian
• Format: Theses
• Language: Indonesia
• Online Access: https://digilib.itb.ac.id/gdl/view/68957
• Institution: Institut Teknologi Bandung

Penggunaan komposit di dunia semakin meningkat khususnya di dunia penerbangan. Jenis kegagalan yang paling umum terjadi pada komposit adalah delaminasi. Delaminasi dapat disebabkan oleh beban statik maupun siklik. Salah satu metode numerik yang dapat digunakan untuk menganalisis delaminasi adalah pemodelan zona kohesif. Di era meningkatnya penggunaan metode elemen hingga, pemodelan zona kohesif memiliki keunggulan yaitu mudah diterapkan pada metode elemen hingga karena kerusakan elemen dikuantifikasi dengan menggunakan variabel kerusakan. Saat ini, pemodelan zona kohesif untuk pembebanan kuasi-statik telah berhasil dikembangkan dan telah banyak digunakan. Namun, penerapan pemodelan zona kohesif pada metode elemen hingga untuk pembebanan siklik masih terus dikembangkan karena memiliki tantangan berupa elemen yang harus mengalami kerusakan akibat pembebanan siklik dengan perpindahan maksimum yang sama. Pada tesis ini, model yang dikembangkan oleh Turon diimplementasikan untuk memprediksi perambatan retak lelah. Elemen kohesif yang dikembangkan dibangun menggunakan subrutin UEL dalam perangkat lunak ABAQUS. Beberapa simulasi dilakukan pada pembebanan kuasi-statik dan siklik dengan menggunakan dua model, yaitu uji elemen tunggal dan balok kantilever ganda. Pengujian elemen tunggal telah menunjukkan hasil yang sesuai di bawah pembebanan kuasi-statik dan siklik dibandingkan dengan elemen kohesif yang disediakan pada ABAQUS. Simulasi balok kantilever ganda dengan pembebanan kuasi-statik telah memberikan hasil yang menjanjikan dibandingkan dengan referensi yang diikuti dengan uji konvergensi. Sementara itu, simulasi balok kantilever ganda dengan pembebanan siklik menunjukkan kecenderungan yang sama dengan hasil eksperimen. Namun, hasil simulasi lelah tersebut masih belum sepenuhnya sesuai dengan hasil eksperimen dan menyebabkan perlunya studi parametrik, yang memuat nilai cycle jump dan ketangguhan rekahan mode-I. Dari hasil simulasi tersebut akan diperoleh beberapa saran untuk pengembangan selanjutnya dari tesis ini.