Analisis Distribusi Tegangan pada Struktur Sandwich yang Dipreparasi dengan 3D Printer

Tanjung, Rifqi Aulia (2018) Analisis Distribusi Tegangan pada Struktur Sandwich yang Dipreparasi dengan 3D Printer. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
02511650012006-Master_Thesis.pdf - Accepted Version

Download (6MB) | Preview

Abstract

Penelitian telah dilakuakn terhadap material berstruktur sandwich (SSM). SSM dengan pola garis (SSM-A), segitiga (SSM-B), segiempat (SSM-C), segienam (SSM-D) dan lingkaran atau lotus (SSM-E) diberikan variable rasio ketebalan (Rt). Rasio ketebalan (Rt) yang digunakan yaitu rasio ketebalan dinding lapisan inti dibandingkan dengan ketebalan lapisan inti. Dengan nilai rasio awal 1:6 (1 mm ketebalan dinding lapisan dengan 6 mm ketebalan lapisan inti), penurunan setengah Rasio ketebalan (Rt) menjadi 1:3 dan peningkatan duakali rasio ketebalan (Rt) menjadi 1:12 digunakan untuk melakukan observasi pengaruh rasio ketebalan (Rt) terhadap distribusi tegangan. Pengujian mekanik yang telah dilakukan yaitu pengujian tarik, tekuk dan impak menunjukkan data referensi untuk simulasi yang akan dilakukan. Selain pengujian mekanik, simulasi juga telah dilakukan untuk pada seluruh variasi SSM untuk melihat distribusi tegangan yang terjadi pada sampel ketika menerima beban. Hasil simulasi menunjukkan kecocokan dengan fenomena yang ditunjukkan oleh hasil pengujian mekanik. Dari semua variasi pola dan ketebalan, konsentrasi tegangan terjadi pada lapisan permukaan. Variasi pola lapisan inti mempengaruhi peningkatan tegangan yang diakibatkan oleh beban dibandingkan dengan tegangan pada sampel referensi. Dengan variasi pola lapisan inti SSM-A, SSM-B, SSM-C, SSM-D dan SSM-E secara berurutan meningkatkan tegangan sebesar 14%, 28%, 23%, 49% dan 24%. Peningkatan ini dipengaruhi oleh pola yang memiliki kontinuitas dinding lapisan inti pada orientasi longitudinal dan sudut yang terbentuk antar dinding pada orientasi tranversal. Pembebanan yang dilakukan juga menghasilkan peningkatan tegangan dibandingkan dengan sampel referensinya. Beban tarik dan tekan meningkatkan tegangan rata-rata sebesar 290%, beban geser meningkatkan tegangan rata-rata sebesar 497%, beban tekuk meningkatkan tegangan rata-rata sebesar 58%, beban puntir meningkatkan tegangan rata-rata sebesar 107%, sedangkan pada beban impak observasi dilakukan pada pola kerusakan setelah simulasi pembebanan salama 0.1s. Rasio ketebalan yang digunakan menurunkan kekuatan material terhadap beban-beban yang diterimanya. Penurunan ini dipengaruhi oleh berkurangnya persentase luas penampang lapisan permukaan jika dibandingkan dengan luas penampang SSM secara menyeluruh yang berujung pada meningkatnya tegangan pada lapisan permukaan. Secara teoritis, peningkatan sebesar 200%, 350% dan 650% dapat di ekspektasi dari peningkatan rasio ketebalan (Rt) dari 1:3 menjadi 1:6 dan menjadi 1:12 secara berurutan. Peningkatan ini juga terlihat pada hasil simulasi pembebanan yang telah dilakukan.

Item Type: Thesis (Masters)
Uncontrolled Keywords: Structural Composite, Finite Element Method, Fused Deposition Modelling, Stress Distribution Analysis, Internal Geometry
Subjects: T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.9 Composite materials. Laminated materials.
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > 27101-(S2) Master Thesis
Depositing User: Rifqi Aulia Tanjung
Date Deposited: 01 Jul 2021 07:30
Last Modified: 01 Jul 2021 07:30
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/56403

Actions (login required)

View Item View Item