Analisa Pengaruh Pemrosesan Data Uji Split Hopkinson Pressure Bar terhadap Karakteristik Respon Tegangan-Regangan Spesimen

Amalin, Shabrina Primilia Nur (2019) Analisa Pengaruh Pemrosesan Data Uji Split Hopkinson Pressure Bar terhadap Karakteristik Respon Tegangan-Regangan Spesimen. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111540000013-Undergraduate_Theses.pdf Restricted to Repository staff only Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) merupakan alat uji untuk mendapatkan respon tegangan-regangan dari spesimen yang dideformasi pada laju regangan tinggi. Kurva tegangan-regangan dinamis diperoleh dari regangan pada pressure bars. Metode pengolahan data yang digunakan sangat mepengaruhi ketelitian dan keakuratan bentuk kurva tegangan-regangan. Sehingga diperlukan metode yang tepat untuk memperoleh hasil yang akurat. Salah satu tahapan dalam pengolahan data yang paling berpengaruh adalah filtering atau penyaringan sinyal untuk memisahkan sinyal sebenarnya dengan sinyal pengganggu (noise). Noise dalam pengukuran umumnya berfrekuensi tinggi, sehingga dapat dihilangkan menggunakan low pass filter. Dalam pengukuran, seringkali tidak dapat diketahui bentuk sinyal yang sesungguhnya. Maka dalam penelitian ini, frekuensi penyaringan divariasikan dari rentang frekuensi 5kHz-50kHz untuk mendapatkan rentang frekuensi yang tepat. Tahapan pemrosesan berikutnya yang juga penting yakni pergeseran (shifting) sinyal regangan. Pergeseran sinyal ini diperlukan lokasi terbentuknya sinyal incident, reflected, dan transmitted tidak diukur tepat pada interface spesimen. Pergeseran sinyal yang akurat sulit dilakukan jika ketiga sinyal tersebut tidak diketahui titik awalnya. Maka dalam penelitian ini dilakukan pergeseran sinyal dengan beberapa metode untuk dibandingkan hasilnya. Metode pergeseran sinyal yang digunakan dalam penelitian ini adalah overlap initial slope, load balance, dan kecepatan rambat sinyal regangan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa variasi frekuensi penyaringan mempengaruhi bentuk kurva tegangan-regangan, sehingga mempengaruhi estimasi nilai kekakuan. Estimasi nilai kekakuan konvergen pada rentang frekuensi penyaringan 20kHz-35kHz. Rentang frekuensi tersebut diuji penerapannya pada berbagai kondisi pengujian yang berbeda kecepatan tumbuk dan temperaturnya. Sedangkan estimasi nilai serapan energi konvergen pada rentang frekuensi penyaringan yang lebih besar. Metode pergeseran sedikit mempengaruhi bentuk kurva tegangan-regangan. Hasilnya menunjukkan bahwa variasi metode pergeseran tidak mempengaruhi keseimbangan dinamik pada spesimen (P1 = P2) dan kecil pengaruhnya pada bentuk kurva tegangan-regangan. Metode pergeseran paling sederhana ialah metode pergeseran sinyal menggunakan kecepatan rambat sinyal regangan, dengan metode ini nilai pergeseran yang dihasilkan sudah lebih pasti dapat diterapkan untuk semua kondisi pengujian yang berbeda, serta metode ini dapat dilakukan dengan cepat tanpa harus trial and error.
====================================================================================================================================
Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) is a test to obtain a stress-strain response from deformed specimens at high strain rates. The dynamic stress-strain curve is obtained from the strain on the pressure bars. The data processing method influences the accuracy of the shape of the stress-strain curve. So that, the right method of data processing is needed to obtain accurate results. One of the most influential step in data processing is filtering signals to separate the actual signal with noise signals. Noise in measurements is generally having high frequency, so it can be removed using a low pass filter. It is rarely hard to know the actual signal. So in this study, the filtering cut off frequency is varied from the 5kHz-50kHz to get the right frequency range. The next step of data processing which is also important, namely shifting the strain signal. This signal shift is needed to locate the incident, reflected and transmitted signals on the specimen interface within a frame. Accurate signal shifts are difficult to reach because the starting point of these signals are not known. So in this study, a signal shift was carried out with several methods to compare the results. The signal shift method used in this study is the overlap initial slope, load balance, and strain signal propagation speed. The results of this study indicate that variations in filtering cut off frequency affect the shape of the stress-strain curve, thus affecting the estimation of stiffness values. In the filtering frequency range 20kHz-35kHz estimated as a convergent stiffness. The frequency range is tested for application in a variety of test conditions that differ in strike speed and temperature. While damping values is convergent in a larger range of filtering frequencies. The shifting method affects the shape of the stress-strain curve. The results show that the variation in the shifting method does not affect the dynamic stress equilibrium in the specimen (P1 = P2) and has slight effect on the shape of the stress-strain curve. The simplest shifting method is the signal shift method using strain signal propagation speed, with this method the resulting shift value can be more definitely applied to all different test conditions, and this method can be done quickly without having any trials and errors.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	filtering, ketelitian, shifting, split hopkinson pressure bar.
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA455.A34 Adhesives T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA645 Structural analysis (Engineering)
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Shabrina Primilia Nur Amalin
Date Deposited:	21 Jul 2026 07:49
Last Modified:	21 Jul 2026 07:49
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/66296

Actions (login required)

View Item