PENGUJIAN DROP WEIGHT IMPACT KOMPOSIT SANDWICH SERAH ABACA DENGAN ALUMUNIUM ALLOYS MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA | ELECTRONIC THESES AND DISSERTATION

Electronic Theses and Dissertation

Universitas Syiah Kuala

    SKRIPSI

PENGUJIAN DROP WEIGHT IMPACT KOMPOSIT SANDWICH SERAH ABACA DENGAN ALUMUNIUM ALLOYS MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA


Pengarang

Haris Al-Afkar - Personal Name;

Dosen Pembimbing

Samsul Rizal - 196208081988031003 - Dosen Pembimbing I
Ikramullah - 199012242022031007 - Dosen Pembimbing II



Nomor Pokok Mahasiswa

2104102010053

Fakultas & Prodi

Fakultas Teknik / Teknik Mesin (S1) / PDDIKTI : 21201

Subject
-
Kata Kunci
-
Penerbit

Banda Aceh : Fakultas Teknik Mesin., 2025

Bahasa

No Classification

-

Literature Searching Service

Hard copy atau foto copy dari buku ini dapat diberikan dengan syarat ketentuan berlaku, jika berminat, silahkan hubungi via telegram (Chat Services LSS)

Penelitian ini bertujuan untuk mensimulasikan pengujian drop weight impact pada material komposit sandwich berbahan serat abaca dengan inti aluminium honeycomb menggunakan metode elemen hingga (MEH) melalui perangkat lunak Ansys LS-DYNA 2023 R1. Model spesimen dibuat berdasarkan standar ASTM D7136, dengan variasi orientasi serat (woven, unidirectional, random) dan variasi kecepatan impactor sebesar 1 m/s, 2 m/s, 2,43 m/s, dan 3 m/s. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pada kecepatan 1 m/s, deformasi maksimum terjadi pada orientasi random sebesar 2,36 mm, sedangkan woven dan unidirectional masing-masing 1,96 mm dan 2,06 mm. Pada kecepatan 3 m/s, deformasi maksimum meningkat signifikan, dengan random mencapai 7,54 mm, unidirectional 5,61 mm, dan woven 5,07 mm. Dari sisi gaya maksimum, orientasi unidirectional menghasilkan gaya puncak tertinggi pada kecepatan 3 m/s sebesar 3800 N, diikuti woven, dan random. Absorbed energy juga meningkat seiring kenaikan kecepatan; pada kecepatan 3 m/s, absorbed energy maksimum tercatat sebesar 17 J pada orientasi serat unidirectional. Pola grafik contact force vs deflection menunjukkan bahwa seluruh spesimen mengalami mode kerusakan penetration. Studi ini mengonfirmasi bahwa orientasi serat berpengaruh signifikan terhadap ketahanan struktur terhadap tumbukan, dimana orientasi unidirectional unggul dalam menahan gaya puncak, sedangkan orientasi random menunjukkan performa terbaik dalam menyerap energi melalui deformasi.

This study aims to simulate the drop weight impact test on sandwich composite materials made of abaca fiber with an aluminum honeycomb core using the Finite Element Method (FEM) through Ansys LS-DYNA 2023 R1 software. The specimen model was developed based on ASTM D7136 standard, with variations in fiber orientation (woven, unidirectional, random) and impactor velocities of 1 m/s, 2 m/s, 2.43 m/s, and 3 m/s. Simulation results show that at a velocity of 1 m/s, the maximum deformation occurred in the random orientation at 2.36 mm, while woven and unidirectional orientations reached 1.96 mm and 2.06 mm, respectively. At 3 m/s, maximum deformation increased significantly, with random reaching 7.54 mm, unidirectional 5.61 mm, and woven 5.07 mm. In terms of peak force, the unidirectional orientation produced the highest contact force at 3 m/s, reaching 3800 N, followed by woven and random. Absorbed energy also increased with velocity; at 3 m/s, the maximum absorbed energy was recorded at 17 J in the unidirectional fiber orientation. The contact force vs deflection curve pattern indicated that all specimens experienced a penetration failure mode. This study confirms that fiber orientation significantly affects the structural resistance to impact, where the unidirectional orientation excels in withstanding peak forces, while the random orientation performs best in energy absorption through deformation.

Citation



    SERVICES DESK