Evaluasi Numerik Untuk Delaminasi Layer Sub-Bagian Turbin Angin Dengan Model Cohesive Zone

Abstract

Area dimana terjadi ketidaksempurnaan ikatan atau tidak terdapatnya ikatan permukaan antara layer pada material komposit didefinisikan sebagai delaminasi. Delaminasi dapat terjadi pada material sederhana hingga material kompleks seperti turbin angin. Oleh sebab itu, penulis mengulas beberapa pengaruh ukuran initial crack, lokasi dan konfigurasi lay-up terhadap respon delaminasi layer sub-bagian turbin angin yaitu spar cap pada turbin angin berukuran 25 m. Sub-bagian turbin angin menggunakan material E-glass/Epoxy prepeg. Simulasi dilakukan menggunakan ANSYS dengan menggunakan metode Cohesive Zone. Delaminasi terjadi antara layer dan dimodelkan dengan interface element.  Didapatkan bahwa Initial crack dengan panjang a = 400 mm, memiliki nilai reaction force yang lebih kecil nilainya dibandingkan dengan initial crack dengan  a = 200 mm. Letak initial crack berhubungan dengan ketebalan (t) dimana pada saat a berada pada 1/2 t memiliki ketahanan lebih baik terhadap delaminasi, sementara saat a berada pada 3/5 t, peak reaction force menurun.  Sementara arah serat dengan konfigurasi unsymetric memiliki reaction force yang lebih kecil dibandingkan dengan material symetric (unidirectional)