Investigasi Fracture Energy Pada Balok Berserat Baja dengan Tipe Hooked End (Dramix 4D)

Maksum, maksum (2020) Investigasi Fracture Energy Pada Balok Berserat Baja dengan Tipe Hooked End (Dramix 4D). Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
03111850020011-MASTER _THESIS.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only

Download (4MB)

Abstract

Penambahan serat baja ke dalam beton adalah salah satu cara yang digunakan untuk memperbaiki sifat mekanis beton yaitu dengan memperkuat kuat tariknya. Beton berserat baja memiliki kekuatan terhadap gaya tarik yang lebih besar dibandingkan dengan beton normal. Hal ini disebabkan oleh adanya kemampuan serat baja dalam menahan tegangan tarik pada saat beton mengalami retak-retak. Selain itu, beton berserat baja juga masih cukup efektif dalam menyerap energi fraktur yang terjadi walaupun sudah retak. Hal ini dapat meningkatkan energi yang diserap oleh beton meskipun telah terjadi retak. Dalam penelitian ini balok berserat baja akan diuji lentur dengan menggunakan pengujian three bending point. Balok berserat baja menggunakan serat baja dengan tipe hooked end dramix 4D. Penambahan fraksi volume serat baja dimulai dari 0% hingga 2%. Ukuran spesimen balok berserat baja digunakan yaitu 200 mm x 200 mm x 450 mm ditambah dengan takikan. Manfaat dari adanya takikan tersebut sebagai pemicu retak. Pertambahan lebar retak dan beban yang bekerja pada balok direkam untuk menentukan nilai energi fraktur. Model numerik berbasis finite element menggunakan 3DLNFEA dibuat untuk memverifikasi hasil pengujian balok berserat baja yang berupa kurva beban - perpindahan dan kurva beban - perubahan lebar retak (CMOD). Hasil pengujian three bending point balok menunjukkan bahwa penambahan serat baja mempengaruhi energi fraktur. Nilai energi fraktur berdasarkan fraksi volumetrik (Vf) sebesar 0%, 0.5%,1%, 1.5%, dan 2% secara berurutan adalah 45.57 N/mm2 , 173.72 N/mm2 , 182.65 N/mm2 , 196.00 N/mm2 , dan 205.35 N/mm2 . Dari hasil ini menunjukkan bahwa balok berserat baja lebih daktail dari pada beton polos. Dari hasil analisa numerik, didapatkan bahwa rasio antara beban hasil numerik terhadap eksperimen dengan fraksi volumetric sebesar 0 %, 0.5%, 1%, 1.5%, dan 2% secara berurutan yaitu 1.121, 0.986, 0.988, 1.004, dan 1.014. ================================================================================================================== The addition of steel fibers to the concrete is one of the methods used to improve the mechanical properties of concrete which strengthen the concrete tensile strength. Steel fiber reinforced concrete has the advantage in post-crack tensile stress capacity due to the ability of steel fibers to resist tensile stresses between cracks. This can increase the energy absorbed by the concrete despite cracks. In this research, beam steel fiber will be tested using the three bending point test. Beam steel fiber use with type hooked end dramix 4D. the volume addition of the volumetric fraction starts from 0% to 2%. The spesimen size used is 200 mm x 200 mm x 450 mm with a notched. The benefits from of notched for the initial to trigger crack. Increased crack width and tensile strength of beams are used to record the value of fracture energy. The finite element numerical model using 3DLNFEA was created to verify the test results of the load – displacement and load – crack mouth opening displacement (CMOD). The test results of the beam show that the beam with the addition of steel fiber affects the fracture energy. Fracture energy value based on volumetric fraction (Vf) 0%, 0.5%,1.%,1.5% and 2% is 45.57 N/mm2 , 173.72 N/mm2 , 182.65 N/mm2 , 196.00 N/mm2 and 205.35 N/mm2 . From these results ndicate that the beam with the addition of steel fibers is more ductile than plain concrete. In addition, the research results from this experiment were validated by numerical analysis with a comparison of load-displacement and load – crack mouth opening displacemnt (CMOD) with the results experimental-models with volumetric fraction of 0%, 0.5%, 1%,1.5%,2% namely 1,121, 0.986, 0.988 1.004, and 1.014.

Item Type: Thesis (Masters)
Subjects: T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA418.9 Composite materials. Laminated materials.
Depositing User: maksum maksum
Date Deposited: 27 Nov 2020 04:26
Last Modified: 27 Nov 2020 04:26
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/82284

Actions (login required)

View Item View Item