Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji respons mekanik dan karakteristik kerusakan yang terjadi pada struktur komposit sandwich berbahan serat abaka sebagai lapisan skin dan aluminium honeycomb sebagai core saat dikenai pembebanan lentur, dengan pendekatan simulasi numerik berbasis finite element method (fem) menggunakan perangkat lunak ansys 2023 r1. model spesimen disusun berdasarkan standar astm c393, dengan mempertimbangkan tiga konfigurasi orientasi serat yang berbeda, yaitu woven, unidirectional, dan random, guna mengevaluasi pengaruh orientasi serat terhadap performa lentur struktur. dalam simulasi ini, digunakan pendekatan cohesive zone model (czm) untuk merepresentasikan interaksi antarmuka skin-core secara realistis, serta memprediksi kemungkinan terjadinya delaminasi dan kerusakan pada antarmuka tersebut. hasil simulasi menunjukkan bahwa czm memiliki tingkat akurasi paling tinggi dalam merepresentasikan data eksperimen dibandingkan dengan model kontak lainnya seperti bonded, frictional, dan rough. nilai validasi antara hasil simulasi dan eksperimen tercatat paling kecil pada orientasi woven sebesar 7,7%, diikuti unidirectional sebesar 11,5%, dan random sebesar 15%. selain itu, spesimen dengan orientasi serat woven menunjukkan daya tahan tertinggi terhadap beban lentur dengan gaya maksimum mencapai 2,4 kn, sementara orientasi random mengalami deformasi paling besar di antara ketiga variasi. temuan ini menunjukkan bahwa pendekatan czm mampu memberikan prediksi yang mendekati kondisi nyata serta menegaskan bahwa orientasi serat memegang peran penting dalam menentukan kekakuan dan kekuatan struktur komposit sandwich.
Electronic Theses and Dissertation
Universitas Syiah Kuala
SKRIPSI
SIMULASI PENGUJIAN BENDING KOMPOSIT SANDWICH SERAT ABACA DENGAN INTI ALUMINIUM HONEYCOMB MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA. Banda Aceh Fakultas Teknik Mesin,2025
Baca Juga : STUDI NUMERIK PENGARUH PEREKAT DAN GEOMETRI SPESIMEN TERHADAP PERILAKU BUCKLING DARI STRUKTUR HONEYCOMB SANDWICH PADA PEMBEBANAN TEKAN (Syahiir Kamil, 2020)
Abstract
This study aims to examine the mechanical response and damage characteristics of a sandwich composite structure with abaca fiber as the skin layer and aluminum honeycomb as the core when subjected to bending loads, using a numerical simulation approach based on the Finite Element Method (FEM) with ANSYS 2023 R1 software. The specimen model was designed according to the ASTM C393 standard, considering three different fiber orientation configurations woven, unidirectional, and random to evaluate the influence of fiber orientation on the bending performance of the structure. In this simulation, the Cohesive Zone Model (CZM) approach was employed to realistically represent the skin-core interface interaction and predict potential delamination and damage at the interface. The simulation results indicate that CZM provides the highest accuracy in representing experimental data compared to other contact models such as bonded, frictional, and rough. The validation between simulation and experimental results was smallest for the woven orientation at 7.7%, followed by unidirectional at 11.5%, and random at 15%. Additionally, specimens with woven fiber orientation exhibited the highest resistance to bending loads, with a maximum force of 2.4 kN, while the random orientation experienced the largest deformation among the three variations. These findings demonstrate that the CZM approach can provide predictions close to real-world conditions and confirm that fiber orientation plays a crucial role in determining the stiffness and strength of the sandwich composite structure.
Baca Juga : PENGGUNAAN TOPOLOGY OPTIMIZATION PADA STRUKTUR HONEYCOMB UNTUK INTI KOMPOSIT SANDWICH MELALUI SIMULASI METODE ELEMEN HINGGA (MUHAMMAD HARIS RIZKI, 2025)