Analisis Kekuatan Tarik Bermacam Material Natural Fiber Laminate Dengan Standar D3039 Menggunakan Metode Elemen Hingga

Mahendra, Ganesha Vishnu (2022) Analisis Kekuatan Tarik Bermacam Material Natural Fiber Laminate Dengan Standar D3039 Menggunakan Metode Elemen Hingga. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111840000174-Undergraduate Thesis.pdf Download (10MB)

Abstract

Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis pengaruh fraksi volume serat, jumlah layer dan arah serat terhadap pembebanan tarik yang diberikan kepada material komposit dengan penguat serat sisal, serat kenaf dan serat palem. Pada penelitian ini juga memiliki tujuan mengetahui kombinasi fraksi volume, jumlah layer dan kombinasi arah serat yang memiliki kekuatan tarik terbaik. Dalam penelitian analisis dan simulasi dengan metode elemen hingga ini dilakukan pengujian tarik pada specimen dengan standard ASTM D3039. Simulasi sendiri akan menggunakan perangkat lunak dari Ansys, dengan variasi penelitian ada empat yang pertama variasi material penguat yaitu, material penguat Serat sisal, serat kenaf dan material penguat serat palem. Selanjutnya variasi yang akan digunakan yaitu variasi fraksi volume, dimana fraksi volume disini menggunakan fraksi volume 20%-70%. Setelah mengetahui fraksi volume terbaik selanjutnya variasi yang akan digunakan yaitu jumlah layer, dimana jumlah layer pada penelitian ini menggunakan layer 1-10. Dan variasi yang terakhir yaitu kombinasi dari arah serat, dimana variasi kombinasi arah serat yang akan digunakan sebanyak sebelas variasi arah sudut serat. Penelitian dilakukan dengan memberikan pembebanan sampai material mengalami kegagalan dengan ketentuan safety factor lebih kecil dari 1.Hasil penelitian ini didapat kobinasi material komposit terbaik, dimana pada material komposit sisal fiber/epoxy terdapat pada kombinasi fraksi volume serat 40%, dengan jumlah layer sebanyak satu, dan arah sudut serat penguatnya 0˚. Sedangkan untuk material komposit kenaf fiber/epoxy dan palem fiber/epoxy terdapat pada kombinasi fraksi volume serat 40%, dengan jumlah layer sebanyak satu, dan arah sudut serat penguatnya 0˚. Dari ketiga material tersebut, sisal fiber/epoxy memiliki kekuatan tarik terbesar pada penelitian ini dengan nilai kekuatan tarik sebesar 231.69 MPa, lalu dilanjutkan dengan material komposit Palem fiber/epoxy yang memiliki nilai kekuatan tarik sebesar 105.83 MPa, dan untuk kekuatan tarik terlemah terdapat pada material komposit kenaf fiber/epoxy dengan nilai kekuatan tarik sebesar 99.08 MPa
==================================================================================================================================
This study was conducted to analyze the influence of fiber volume fraction, number of layers and direction of fibers on tensile loading given to composite materials with reinforcement of sisal fibers, kenaf fibers and palm fibers. This study also aims to find out the combination of volume fractions, the number of layers and the combination of fiber directions that have the best tensile strength. In this analysis and simulation research with the finite element method, this simulation occurs tensile testing on specimens with ASTM D3039 standard. The simulation itself will use software from Ansys with research variations there are four first variations of reinforcing materials, namely, sisal fiber reinforcement material, kenaf fiber reinforcement materials and palm fiber reinforcing materials. Furthermore, the variation that will be used is the variation in the volume fraction, where the volume fraction here uses a volume fraction of 20%-70%. After knowing the best volume fraction, the next variation to be used is the number of layers, where the number of layers in this study uses layers 1-10. And the last variation is a combination of fiber direction, where the variation of the combination of fiber directions to be used is as many as eleven variations in the direction of the fiber angle. The study was conducted by providing loading until the material failed with a safety factor provision smaller than 1.The results of this study obtained the best combination of composite materials, where in the sisal fiber / epoxy composite material there is a combination of 40% fiber volume fraction, with one number of layers, and the direction of the strengthening fiber angle is 0 °. As for the composite material kenaf fiber / epoxy and palm fiber / epoxy, there is a combination of 40% fiber volume fraction, with one number of layers, and the direction of the reinforcing fiber angle is 0°. Of the three materials, sisal fiber / epoxy has the largest tensile strength in this study with a tensile strength value of 231.69 MPa, then continued with the Palm fiber / epoxy composite material which has a tensile strength value of 105.83 MPa, and for the weakest tensile strength is found in kenaf fiber / epoxy composite materials with a tensile strength value of 99.08 MPa

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSM 620.112 Mah a-1 2022
Uncontrolled Keywords:	faktor kegagalan, komposit, serat kenaf, serat palem, uji tarik, Composite, Failure Factor, Kenaf Fiber, Palm Fiber, Tensile Test
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.9 Composite materials. Laminated materials.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	26 Feb 2025 02:27
Last Modified:	26 Feb 2025 02:27
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118901

Actions (login required)

View Item