LAPANLAPAN

Jurnal Teknologi DirgantaraJurnal Teknologi Dirgantara

Vacuum infusion merupakan salah satu metode manufaktur yang digunakan untuk meningkatkan sifat mekanik komposit. Untuk mengaplikasikan metode ini dalam pembuatan struktur LAPAN Surveillance UAV (LSU), perlu diketahui terlebih dahulu sifat mekanik dari komposit hasil metode ini secara eksperimen. Salah satu eksperimen yang dilakukan yaitu pengujian tarik untuk mendapatkan tensile strength, modulus elastisitas, dan failure mode yang terjadi pada komposit. Eksperimen dilakukan terhadap komposit CFRP menggunakan material serat karbon searah (UD) 0⁰ dan matriks poliester dibuat dengan metode vacuum infusion mulai dari tahap preparasi sampai tahap pengujian. Dari hasil manufaktur didapat nilai densitas dan ketebalan komposit serta fraksi massa dan fraksi volume material penyusun komposit. Spesimen dan proses pengujian mengikuti standar ASTM D3039 yang merupakan standar pengujian tarik untuk komposit dengan matriks polimer. Hasil pengujian menunjukkan nilai ultimate tensile strength 1011,67 MPa, modulus elastisitas 59074,96 MPa, dan failure mode SGV (Long Spliting, Gage, Various).

Hasil uji tarik komposit CFRP UD 0⁰ yang dibuat dengan metode vacuum infusion menunjukkan kurva stress-strain linier hingga kerusakan katastropik, dengan nilai ultimate tensile strength 1011,67 MPa dan modulus elastisitas 59074,96 MPa.Mode kegagalan yang terjadi adalah SGV (Long Spliting, Gage, Various), sehingga data tersebut dapat dijadikan input analisis struktur berbahan serupa.Untuk melengkapi karakterisasi mekanik, penelitian berikutnya perlu melakukan uji tekan dan uji geser pada material yang sama guna memperoleh nilai compressive dan shear properties.

Beberapa penelitian lanjutan dapat dirancang berdasarkan hasil kajian ini. Pertama, melakukan serangkaian uji mekanik tekan (compressive) dan geser (shear) pada material komposit CFRP UD/poliester yang dibuat dengan metode vacuum infusion. Pertanyaan penelitiannya misalnya: bagaimana nilai kekuatan tekan dan modulus geser material ini dibandingkan dengan data tarik, serta bagaimana mode kegagalan berbeda di bawah beban tekan dan geser? Kedua, mengeksplorasi variasi orientasi serat dan susunan lapis (stacking sequence) pada laminate unidirectional, misalnya mengkombinasikan serat arah 0⁰ dengan lapisan 90⁰ atau anyaman ditengah. Ide penelitiannya adalah menilai sejauh mana penambahan lapisan yang berbeda sudut dapat meningkatkan kekakuan transversal, mengubah profil stress-strain, dan memengaruhi fraksi volume serta perilaku kerusakan komposit. Ketiga, meneliti pengaruh parameter proses vacuum infusion seperti tingkat vakum (misalnya -80, -100, dan -120 kPa), viskositas resin yang bervariasi, dan laju alir resin terhadap porositas, fraksi massa dan volume serat, serta sifat mekanik material. Dengan memformulasikan pertanyaan penelitian ini, diharapkan dapat diperoleh rekomendasi optimasi proses manufaktur dan desain lay-up yang lebih efisien, sekaligus memperdalam pemahaman hubungan antara kondisi proses, struktur mikro, dan performa mekanik komposit.

Read online
File size974.42 KB
Pages12
DMCAReport

Related /

ads-block-test