Simulasi Delaminasi pada Komposit Glass Fiber-reinforced Polymer (GFRP) dan Carbon Fiber-reinforced Polymer Menggunakan Metode Cohesive Zone Model (CZM) dan Virtual Crack Closure Technique (VCCT)

Abstract

Komposit digunakan untuk pengganti logam, dengan mempertimbangkan kekuatan yang tidak berbeda jauh dengan logam. Glass fiber-reinforced polymer (GFRP) dan carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) merupakan dua komposit yang saat ini banyak digunakan. Namun pada penggunaannya komposit dapat mengalami kegagalan. Salah satu kegagalan material komposit adalah delaminasi, yakni lepasnya laminat-laminat antar lapisan (layer) material komposit. Pada penelitian ini, telah dilakukan perbandingan hasil simulasi delaminasi dengan tujuan mencari metode terbaik pada 2 metode berbeda yakni, Cohesive Zone Model (CZM), dan Virtual Crack Closure Technique (VCCT) pada dua material berbeda yakni, carbon fiber-reinforced polymer (CFRP) dan glass fiber-reinforced polymer (GFRP). Simulasi dilakukan menggunakan ANSYS Workbench Mechanical, dimana terlebih dahulu dilakukan analisa mesh sensitivity untuk menentukan ukuran elemen paling optimal, dimana didapat ukuran 0.4 mm merupakan yang paling optimal. Setelah itu dilakukan analisa karakterisasi delaminasi dengan mempelajari kurva stress-strain dan distribusi tegangan-regangan. Dari analisa tersebut, dengan menggunakan parameter, didapat VCCT merupakan metode terbaik karena sesuai dengan teori, memiliki nilai margin error yang rendah, serta tidak memerlukan adanya preparasi delaminasi.

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).