e-Journal Mahasiswa

RESPON POLYMERIC FOAM YANG DIPERKUAT SERAT TANDAN KOSONG KELAPA SAWIT (TKKS) AKIBAT BEBAN TEKAN STATIK DAN IMPAK (SIMULASI NUMERIK)

TESIS MUFTIL BADRI M

Abstrak

Penelitian secara eksperimen dan numerik telah dilaporkan untuk menyelidiki permasalahan respon polymeric foam diperkuat serat tandan kosong kelapa sawit (TKKS) akibat pembebanan kondisi pembebanan statik dan impak. Di dalam penyelidikan secara eksperimen, pengujian tekan statik aksial digunakan terhadap spesimen polyurethane, resin termoset, dan polytmeric foam diperkuat serat TKKS dan pengujian spesimen tersebut dilakukan pada mesin uji material servohidraulik. Respon tegangan-regangan rata-rata dan mode kerusakan setiap material diperoleh dari uji statik. Mode kerusakan setiap material dan kehancuran rongga polymeric foam diperkuat serat TKKS diamati menggunakan scanning electron microscope. Di dalam simulasi numerik, variasi distribusi tegangan normal terhadap waktu pada polymeric foam diperkuat serat TKKS akibat beban statik dan propagasi gelombang impak akan dianalisa menggunakan metode elemen hingga (MEH). Elemen hingga dengan kode ANSYS dan NASTRAN digunakan dalam analisa tegangan secara numerik. Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini sebagai berikut: (1) Tegangan yield, tegangan maksimum, dan regangan saat patah dipengaruhi oleh rongga, rongga tersebut mereduksi tegangan dan menurunkan regangan saat patah. Mode kerusakan ditemukan sangat berbeda untuk setiap jenis material. Polyurethane menunjukkan kerusakan yang acak secara makroskopik, resin termoset dan polymeric foam diperkuat serat TKKS menunjukkan dominasi kegagalan geser dan rongga-rongga mengalami kerusakan bertahap. (2) Berdasarkan hasil simulasi MEH ditemukan bahwa mekanisme kerusakan bersesuaian dengan daerah konsentrasi tegangan tekan statik. (3) Hasil komputasi FEM menyarankan bahwa propagasi gelombang tegangan insiden tekan berhubungan dengan beban impak. (4) Berdasarkan hasil uji tekan statik aksial, modulus elastisitas dan kekakuan telah ditetapkan dan ditemukan bahwa resin termoset berkontribusi meningkatkan kekakuan polyurethane.

Kata kunci : Polymeric foam, serat TKKS, tegangan tekan statik, tegangan insiden tekan, modulus elastisitas, keka

View : 221 | Download : 70

Download