PNLPNL

Jurnal PolimesinJurnal Polimesin

Kekuatan komposit serat-diperkuat sangat dipengaruhi oleh ikatan pada antarmuka serat-matriks. Metode eksperimen untuk mempelajari antarmuka ini seringkali menantang, sehingga pendekatan numerik sangat penting untuk mengevaluasi perilaku antarmuka pada komposit serat-diperkuat. Studi ini menyelidiki distribusi tegangan dan regangan pada serat, matriks, dan wilayah antarmuka serat-matriks dari komposit serat alami yang diperkuat tunggal menggunakan metode elemen hingga. Kondisi antarmuka dimodelkan menggunakan elemen kohesif, dengan komposit direpresentasikan dalam dua dimensi melalui perangkat lunak ABAQUS 6.14. Model kontak tie constrains digunakan untuk mendefinisikan interaksi pengikatan antara elemen kohesif, serat, dan matriks. Nilai tegangan maksimum yang dihasilkan dari proses simulasi adalah 202 MPa dan regangan sebesar 0,0449 mm. Tegangan didistribusikan secara efektif ke serat, menunjukkan bahwa elemen kohesif yang digunakan dalam analisis komposit di bawah pembebanan tarik berfungsi sebagai penghubung yang andal antara serat dan matriks. Hasil simulasi mengungkapkan nilai tegangan maksimum sebesar 202 MPa dan regangan yang sesuai sebesar 0,0449 mm. Distribusi tegangan secara efektif ditransfer ke serat, menunjukkan kemampuan elemen kohesif untuk merepresentasikan ikatan antarmuka pada komposit di bawah pembebanan tarik. Temuan ini mengonfirmasi bahwa pemodelan elemen kohesif adalah metode yang andal untuk menganalisis antarmuka dalam komposit serat alami yang diperkuat serat, memberikan wawasan untuk mengoptimalkan kinerja komposit.

Simulasi komposit serat alami yang diperkuat tunggal menggunakan metode elemen hingga telah berhasil dilakukan.Distribusi tegangan maksimum pada komposit serat alami yang diperkuat tunggal adalah 202 MPa, dan regangan maksimum yang diterima oleh model komposit adalah 0,0449 mm.Dapat disimpulkan bahwa penggunaan elemen kohesif dapat digunakan untuk menganalisis kondisi antarmuka serat dan matriks komposit.

Berdasarkan hasil penelitian ini, beberapa saran penelitian lanjutan dapat diajukan. Pertama, penelitian dapat difokuskan pada investigasi pengaruh jenis dan konsentrasi bahan kimia yang digunakan dalam proses perlakuan serat alami terhadap kekuatan ikatan antarmuka serat-matriks. Hal ini penting untuk memahami bagaimana perlakuan kimia dapat meningkatkan kinerja komposit secara keseluruhan. Kedua, penelitian dapat dilakukan untuk mengeksplorasi pengaruh variasi orientasi serat terhadap distribusi tegangan dan regangan dalam komposit. Dengan memahami bagaimana orientasi serat memengaruhi perilaku mekanis, desain komposit yang lebih optimal dapat dicapai. Ketiga, penelitian dapat difokuskan pada pengembangan model elemen hingga yang lebih canggih untuk merepresentasikan perilaku kompleks antarmuka serat-matriks, termasuk mempertimbangkan efek kerusakan dan delaminasi. Pengembangan model yang lebih akurat akan memungkinkan prediksi yang lebih tepat tentang kinerja komposit di bawah berbagai kondisi pembebanan.

Read online
File size784.25 KB
Pages6
DMCAReport

Related /

ads-block-test