Muhammad, Viqiansyah Dwiputra (2022) Analisa Pengaruh Young's Modulus dan Viskoelastisitas Adhesive Terhadap Distribusi Tegangan dan Serapan Energi pada Hybrid Double Lap Joint: Rivet-Bonding yang Menerima Beban Impact Tensile Menggunakan Finite Elemen Method. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
02111740000154-Undergraduate_Thesis.pdf Download (2MB) | Preview |
Abstract
Pada sambungan adhesive, geometri sambungan merupakan faktor yang mempengaruhi kekuatan sambungan, doube-lap joint adalah salah satu geometri sambungan yang dapat mengurangi tegangan pada sambungan khususnya tegangan peel. Pada sambungan adhesive kerusakan yang paling umum terjadi dikarenakan oleh tegangan shear dan peel, sehingga untuk mencegah terjadi kerusakan akibat tegangan shear dan peel dapat dilakukan penerapan hybrid joint dimana dihasilkan dari kombinasi sambungan mekanis seperti rivet, bold, dan welding dengan material adhesive. Sambungan ini memiliki minat teknologi yang besar karena sambungan hybrid dalam beberapa kasus dapat meningkatkan efek individu dari setiap jenis sambungan.
Pada tugas akhir ini, akan dilakukan penelitian tentang pengaruh jenis material adhesive berdasarkan dari nilai Young’s Modulus dan viskoelastisitas adhesive terhadap hybrid joint: rivet-bonding yang menerima beban impact tensile dengan spesimen double lap joint. Penelitian ini mengamati distribusi tegangan dan serapan energi pada hybrid double lap joint: rivet-bonding dan melakukan variasi material adhesive. Adapun metode penelitian yang dilakukan ini mengacu pada penelitian Izumi Higuchi pada tahun 2002, dengan mengganti spesimen menjadi hybrid double lap joint. Pengujian impact tensile dilakukan dengan cara mencekam bagian atas sambungan sedangkan pada bagian bawah dipasangkan guide bar yang diberi beban seberat 0.93 kg yang dijatuhkan dari ketinggian 10 mm, dengan kecepatan beban saat menumbuk guide bar sebesar 442.9 mm/s. Untuk variasi material adhesive menggunakan Epoxy Resin 5320-1EO, Polyurethane, dan Epoxy Resin. Hasil dari penelitian ini akan sangat berguna untuk mengetahui pengaruh dari jenis material dan viskoelastisitas adhesive terhadap performa hybrid double lap joint: rivet-bonding.
Hasil yang didapatkan dari pengujian hybrid double lap joint: rivet bonding ini menunjukan bahwa penambahan rivet pada sambungan adhesive dapat mengurangi nilai tegangan maksimum peel lebih besar jika dibandingkan shear, sehingga menambah kualitas dari suatu sambungan. Pada jenis sambungan double lap joint distribusi tegangan tertinggi yaitu pada posisi ujung adhesive kearah pembebanan yang diberikan pada adherend tengah, dan pada ujung lainnya nilai tegangannya lebih rendah yaitu meunuju kearah adherend samping. Selain dari geometri sambungan jenis material adhesive juga mempengaruhi kekuatan sambungan didapatkan dengan menggunakan adhesive terlunak yaitu Epoxy Resin dengan nilai Young’s Modulus 700 Mpa dapat meningkatkan nilai serapan energi dan mengurangi tegangan shear dan peel lebih besar jika dibandingkan dengan material adhesive Epoxy Resin 5320-1EO dan Polyurethane dengan nilai Young’s Modulus yang lebih kaku sebesar 3809 Mpa dan 1500 Mpa.
==================================================================================================
The geometry of the adhesive joint is a factor that affects the strength of adhesive joint, double lap joint is one of the joint geometries that can reduce stress at the joint, especially peel stress. In joints the most common damage is caused by shear stress and peeling stress, so to prevent damage due to shear stress and peeling, hybrid joints can be applied which are produced from a combination of mechanical connections such as rivets, bold, and welding with adhesive materials. This type of joint is great technological interest because hybrid joint can in some cases enhance the individual effects of each type of joint.
In this final project, research will be conducted on the effect of adhesive material based on the value of Young's Modulus and adhesive viscoelasticity on a hybrid joint: rivet-bonding that receives impact tensile loads with a double lap joint specimen. This study observes the distribution of stress and energy absorption in the hybrid double lap joint: rivet-bonding and varies the adhesive material. The research method used refers to the research of Izumi Higuchi in 2002, by changing the specimen to a hybrid double lap joint. Tensile impact testing is carried out by gripping the top of
vi
the connection, while at the bottom a guide bar is attached with a load of 0.93 kg which will be applied from a height of 10 mm, with a load speed of 442.9 mm/s when hitting the guide bar. For variations of adhesive materials using Epoxy Resin 5320-1EO, Polyurethane, and Epoxy Resin. The results of this study will be very useful to determine the effect of the type of material and the viscoelasticity of the adhesive performance of the hybrid double lap joint: rivet-bonding.
The comparison results from the hybrid double lap joint: rivet bonding test showed that the addition of a rivet to the adhesive joint could reduce the maximum peel stress value then the shear stress, thereby improving the quality of the joint. In the type of double lap joint, the highest stress distribution is at the position of the adhesive end in the direction of the load given to the adherent in the middle, and at the other end having a lower stress value, towards the side adherend. Apart from the geometry of the connection, the type of adhesive material also affects the connection strength. The maximum stress obtained using the softest adhesive, namely Epoxy Resin with a Young's Modulus value of 700 Mpa, increases the energy absorption value and can reduce shear stress and peeling stress when compared to Epoxy Resin 5320-1EO and Polyurethane adhesive materials with the stiffer Young's Modulus values are 3809 MPa and 1500 MPa.
| Item Type: | Thesis (Other) |
|---|---|
| Uncontrolled Keywords: | Double lap joint, Finite element, Hybrid joint, Impact tensile, Viskoelastisitas Adhesive, Young’s Modulus |
| Subjects: | T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA455.A34 Adhesives |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis |
| Depositing User: | Muhammad Viqiansyah Dwiputra |
| Date Deposited: | 17 Feb 2022 01:44 |
| Last Modified: | 01 Nov 2022 03:21 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/94157 |
Actions (login required)
 |
View Item |