Electronic Theses and Dissertation

Fiber Metal Laminates (FMLs) adalah struktur komposit hybrid yang komponen penyusunnya merupakan lembaran logam paduan dan lapisan serat polimer sebagai penguat. Pengembangan FML berpenguat serat umumnya dilakukan menggunakan serat sintesis. Hal ini memiliki dampak buruk terhadap lingkungan seperti pemanasan global dan limbah bahan non-organik serta sulit terdegradasi oleh lingkungan. Salah satu solusi untuk mengatasi hal tersebut yaitu menggunakan serat alam sebagai penguat pada FML. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat mekanis dari FML yaitu, tegangan maksimum, regangan dan modulus young menggunakan serat alam pisang abaka yang dianalisis menggunakan metode elemen hingga. Dimensi model yang digunakan mengacu pada standard ASTM D638-14 dengan dimensi 165 mm × 19 mm × 4 mm dengan kandungan berat serat abaka yang divariasikan pada lapisan yaitu 20%, 30%, dan 40%. Analisis metode elemen hingga dilakukan dengan pemberian contact model jenis bonded, jenis mesh yang digunakan yaitu hexahedron dengan ukuran 4 mm. Hasil analisis menggunakan metode elemen hingga menunjukkan bahwa tegangan dan modulus young tertinggi dihasilkan pada FML dengan kandungan berat serat abaka 30% dengan nilai tegangan maksimum sebesar 148,18 MPa, nilai regangan sebesar 0.0146 mm/mm, serta memiliki nilai modulus young sebesar 10,5 GPa.

Fiber Metal Laminates (FMLs) are hybrid composite structures whose constituent components are metal alloy sheets and polymer fiber layers as reinforcement. The development of fiber-reinforced FML is generally carried out using synthetic fibers. This has a negative impact on the environment such as global warming and waste of non-organic materials and is difficult to decompose by the environment. One solution to overcome this is to use natural fibers as reinforcement in FML. This study aims to determine the mechanical properties of FML, namely maximum stress, strain and Young's modulus using abaca banana natural fibers which were analyzed using the finite element method. The dimensions of the model used refer to the ASTM D638-14 standard with dimensions of 165 mm × 19 mm × 4 mm and the weight content of abaca fiber is varied in layers, namely 20%, 30%, and 40%. The finite element method analysis is carried out by providing a bonded type contact model, the type of mesh used is a hexahedron with a size of 4 mm. The results of finite element analysis showed that the highest stress and Young's modulus were produced in FML with a weight content of 30% abaca fiber with a maximum stress value of 148.18 MPa, a strain value of 0.0146 mm/mm, and a Young’s modulus value of 10.5 GPa.