Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Material komposit telah berkembang menjadi bahan serbaguna yang sangat diminati dalam berbagai aplikasi, terutama dalam bidang pertahanan dan militer. Glass Fiber Reinforced Polymer atau GFRP, adalah salah satu  jenis material komposit yang paling umum digunakan dalam bidang manufaktur bahan komposit. Material seperti GFRP menawarkan potensi besar dalam hal ini, memberikan perlindungan yang efektif dengan berat yang lebih ringan dibandingkan dengan bahan tradisional seperti baja. Fokus penelitian ini adalah penggunaan simulasi Finite Element Method untuk pengujian balistik untuk menilai kinerja material komposit serat kaca dan matriks epoksi terhadap peluru jenis I 38 Special Round Nose dengan kecepatan 274 m/s dan jenis II 9 mm Full Metal Jacketed dengan kecepatan 334 m/s, sesuai dengan standar National Institute of Justice. Berdasarkan hasil dari simulasi, 48 lapis serat fiberglass/epoksi dapat menyerap energi kinetik dari peluru Special RN sebesar 165,0 Joule dan meneruskan energi kinetik sebesar 7,8 Joule. 80 lapis serat fiberglass/epoksi dapat menyerap energi kinetik dari peluru 9mm FMJ sebesar 216,7 joule dan meneruskan energi kinetik sebesar 23,7 Joule. Kerusakan yang terjadi pada serat fiberglass/epoksi adalah brittle fracture. Perubahan bentuk peluru pada kedua simulasi adalah bagian depan peluru dan mengalami deformasi menjadi bentuk kerucut (conical).

---

Composite materials have evolved into versatile materials that are in high demand in various applications, especially in the defence and military fields. Glass Fiber Reinforced Polymer or GFRP, is one of the most commonly used types of composite materials in the field of composite materials manufacturing. Materials such as GFRP offer great potential in this regard, providing effective protection at a lighter weight compared to traditional materials such as steel. The focus of this research is the use of Finite Element Method simulations for ballistics tests to assess the performance of glass fibre and epoxy matrix composite materials against Type I 38 Special Round Nose bullets with a velocity of 274 m/s and Type II 9 mm Full Metal Jacketed bullets with a velocity of 334 m/s, in accordance with National Institute of Justice standards. The results of this simulation will produce a visual representation in three-dimensional form using Finite Element Analysis software. Based on the results of the simulation, 48 layers of fiberglass/epoxy can absorb the kinetic energy of a Special RN bullet amounting to 165.0 Joules and transmit kinetic energy of 7.8 Joules. 80 layers of fiberglass/epoxy can absorb the kinetic energy of a 9mm FMJ bullet amounting to 216.7 Joules and transmit kinetic energy of 23.7 Joules. The damage occurring to the fiberglass/epoxy is brittle fracture. The deformation observed in the bullets in both simulations shows that the front part of the bullets undergoes deformation into a conical shape."

"

Material komposit sangat cocok penggunaanya sebagai bahan balistik karena dari sifat kekakuan dan kekuatan serta densitas yang rendah. Selain itu, penggunaan material komposit akan meningkatkan mass efficiency serta daya tahan untuk jenis kendaraan perang serta protection devices, metode yang digunakan pada saat ini untuk melakukan pengujian ballistic impact berbasis kepada elemen hingga (finite element method) yang merupakan metode penyelesaian dengan membagi objek yang rumit menjadi bagian-bagian yang kecil dan sederhana. Hasil dari metode ini pada permasalahan balistik adalah penggambaran distribusi tegangan-regangan yang terjadi pada pelat komposit. Parameter mechanical properties dalam aplikasi Abaqus CAE, menggunakan pendekatan Johnson-Cook method serta hashin criteria untuk mengetahui damage impact yang terjadi antara proyektil dan pelat komposit. Pada penelitian ini, perforasi terjadi pada pelat graphite/epoxy dan carbon/epoxy dengan jumlah lapisan 15 ply untuk peluru tipe II dan III, sedangkan partial penetration terjadi pada pelat graphite/epoxy dengan menggunakan proyektil tipe II (9mm) pada lapisan ply ke-30, dan untuk proyektil tipe III (44 magnum) terjadi pada lapisan ply ke-72. Partial penetration terjadi pada pelat carbon/epoxy dengan menggunakan proyektil tipe II (9mm) pada lapisan ply ke-42 dan untuk proyektil tipe III (44 magnum) terjadi pada lapisan ply ke-84. Variabel young modulus yang menyebabkan graphite/epoxy lebih stiffness dibandingkan dengan  carbon/epoxy, serta variabel kecepataan yang menyebabkan kerusakan pada pelat dengan jumlah ply yang lebih banyak menggunakan proyektil tipe III (44 Magnum) dengan kecepatan 450 m/s dibandingkan proyektil tipe II (9mm) dengan kecepatan 344 m/s.

           

 

---

Composite materials are suitable for use as ballistic materials because of their stiffness and low strength and density. The applications of composite materials will increase mass efficiency and durability for types of war vehicles and protection devices, the method currently used to conduct ballistic impact testing based on finite element method which is a method of settlement by dividing complicated objects into small and simple parts. The result of this method in ballistic problems is the depiction of the stress-strain distribution that occurs on the composite plate. Mechanical property parameters in the Abaqus CAE application, using the Johnson-Cook approach and hashin criteria to determine the damage impact that occurs between projectiles and composite plates. In this study, perforation occurred on graphite/epoxy and carbon/epoxy plates with 15 ply layers for type II and III bullets, while partial penetration occurred on graphite/epoxy plates using type II projectiles (9mm) on the 30^th ply layer, and for type III projectiles (44 magnum) occurring in the 72^nd ply layer. Partial penetration occurs on carbon/epoxy plates using type II projectiles (9mm) in the 42^nd ply layer and for type III projectiles (44 magnum) occurs in the 84^th ply layer. The young modulus variable that causes graphite/epoxy has more stiffness compared to carbon/epoxy, and the velocity variable causes damage to plates with a higher number of ply using type III (44 Magnum) projectiles with velocity 450 m/s than type II projectiles (9mm) with velocity 344 m/s.

"

"Bahan anti peluru berfungsi untuk menahan serangan peluru dengan menahan penetrasi dan tumbukan yang dihasilkan oleh peluru yang ditembakan. Dalam perkembangannya, material komposit sudah sering digunakan sebagai bahan rompi antipeluru karena sifatnya yang kaku, kuat, dan memiliki densitas yang rendah. Material komposit serat karbon/epoksi dan serat grafit/epoksi diuji coba dalam penelitian kali ini dengan tujuan untuk mendapatkan jumlah lapisan serat karbon dan serat grafit yang dapat menahan penetrasi peluru Tipe I 38 Spesial Round Nose. Simulasi uji balistik dilakukan dengan perangkat lunak Abaqus/Eksplisit. Berdasarkan hasil simulasi, 14 lapis serat karbon/epoksi dengan ketebalan 4,2 mm dan 10 lapis serat grafit/epoksi dengan ketebalan 30 mm mampu menahan penetrasi peluru. 14 Lapis serat karbon/epoksi menyerap energi kinetik sebesar 130 Joule dan meneruskan energi kinetic sebesar 48 Joule. 10 Lapis serat grafit/epoksi menyerap energi kinetik sebesar 140,6 Joule dan meneruskan energi kinetik sebesar 32,4 Joule. Kerusakan yang terjadi pada serat karbon/epoksi berbentuk radial fracture, sedangkan pada grafit/epoksi berbentuk brittle fracture. Perubahan bentuk peluru pada simulasi 14 lapis serat karbon/epoksi berebentuk bulat sedangkan pada simulasi 10 lapis grafit/epoksi berbentuk jamur.

---

The bulletproof material serves to withstand the bullet attack by holding back the penetration and impact produced by the shot bullets. During its development, composite materials have often been used as bulletproof vest materials because of their rigid, strong, and low-density properties. Carbon fiber/epoxy and graphite fiber/epoxy composite material were tested in this study with the aim of obtaining the number of layers of carbon fiber and graphite fiber that can withstand the penetration of bullet type I 38 Special Round Nose. Ballistic test simulation is done by Abaqus / Explicit software. Based on the simulation results, 14 layers of carbon/epoxy fiber with the thickness of 4.2 mm and 10 layers of graphite fiber/epoxy with the thickness of 3 mm can withstand bullet penetration. 14 carbon/epoxy layers absorb 130 Joules of kinetic energy and transmit 48 Joules of energy. 10 Layers of graphite/epoxy fibers absorb kinetic energy of 140.6 Joules and transmit energy of 32.4 Joules. The damage that occurs in carbon fiber/epoxy is in the form of radial fracture, whereas in graphite/epoxy it is in the form of brittle fracture. Bullet shape changes in the simulation of 14 layers of carbon fiber/epoxy in a round shape while in the simulation of 10 layers of graphite/epoxy in the shape of a mushroom.

"

"DKMT adalah elemen pelat triangular dengan 3 DOF pada tiap nodalnya. Elemen ini merupakan elemen dengan pendekatan diskrit yang berdasarkan teori pelat Reissner-Mindlin. Tulisan ini akan mengevaluasi kinerja dari elemen DKMT pada kasus pelat melingkar dengan material isotrop homogen dua metode konvergensi, yaitu konvergensi klasik dan konvergensi r-norm dan hasilnya akan diperbandingkan dengan T3gs.

---

DKMT is a triangular plate element with 3 DOF in each nodal. This element is an element with a discrete approach based on Reissner-Mindlin plate theory. This paper will evaluate the performance of DKMT elements in the case of circular plates with homogeneous isotropic materials of two convergence methods, namely classical convergence and r-norm convergence and the results will be compared with T3gs."

"Pada penelitian ini, finit elemen model untuk analisis lengkung 3D telah dikembangkan berdasarkan polynomial berderajat 3 untuk displacement function-nya dan polynomial berderajat 2 untuk geometri lingkungannya (geometri lengkungan boleh sembarang). Sistem koordinat yang dipakai untuk menjabarkan matriks kekakuan elemen lengkung adalah sistem koordinat kurvilinier. Matriks kekakuan yang diperoleh berorde 16x16, dengan nodal degreed of rhythm terdiri dari bagian yang essentials (12 buah) dan bagian yang kurang essentials (4 buah). Karena kompeleksnya fungsi yang diintegralkan untuk memperoleh matriks kekakuan elemen, integrasi numeris dengan metode GAUSS quadrature terpaksa ditempuh. Selanjutnya derajat kebebasan yang non-essential dikondensasikan sehingga menghasilkan matriks kekakuan berorde 12x12, dengan semua derajat kebebasan merupakan EDoR. Dapat disimpulkan pula bahwa sebagai pedoman praktis menggunakan finit elemen model usulan ini untuk analisis cukup diperlukan 4 elemen untuk struktur pelengkung simetris dan 8 elemen untuk unsur pelengkung tak simetris."

"Kerusakan pada bangunan sering terjadi terutama karena usia dan pengaruh alam. Kemsakan yang terjadi apabila terjadi pada masa layannya maka hal itu akan mempengaruhi kekuatan dari struktur tersebut dan itu tentu akan membahayakan kondisi struktur tersebut. Karena itu harus dilakukan perbaikan untuk mencegah hal-hal yang tidak diinginkan. Perbaikan yang dilakukan bisa terjadi pada beton dan tulangannya. Kerusakan pada tulangan, misalnya karat, tentu akan mempengaruhi kekuatan struktur dalam menahan tegangan tank. Bagian yang berkarat akan dipotong dan kemudian diganti dengan baja yang baru, kemudian disambung dengan bagian yang masih baik. Sambungan itu ada dua yaitu : mechanical joint dan sambungan las. Untuk pemodelan ini diupayakan sedemikian rupa agar kondisi pemodelan sesuai dengan kondisi yang sebenamya ,yaitu dengan memberikan boundary condition pada permukaan A dan permukaan B.Permukaan A ditahan searah sumbu X,Y,Z sedangkan permukaan B ditahan searah sumbu X dan Y saja dan diberikan kebebasan bergerak searah sumbu Z(searah panjang baja tulangan tersebut). Prosedur analisa yang diberikan adalah dengan incremental load, dimana pemberian beban diberikan pada pusat permukaan B yang besarnya berangsur-angsur membesar.Pembebanan dihentikan setelah mencapai kondisi plastis dan sulit mencapai kondisi yang konvergen. Analisa yang digunakan adalah analisa non linear. Karena itu untuk analisa ini diberikan hubungan stress-strain dari material baja tersebut. Dari hasil analisa itu ditemukan suatu fenomena yang menarik, dimana terjadi konsentrasi tegangan yang cukup besar pada daerah sambungan. Disamping itu, gradien perubahan tegangan menjelang sambungan meningkat tajam, dimana hal ini dikarenakan timbulnya momen akibat eksentrisitas pada sambungan tersebut. Sehingga dari analisa ini dapat disimpulkan bahwa daerah yang rawan putus adalah daerah sekitar sambungan."

"ABSTRAKTesis ini membahas pemodelan struktur cangkang dengan elemen MITC-24berdasarkan teori cangkang Naghdi. Karena bentuk struktur cangkang yangkompleks, maka akan sulit jika dianalisa dengan menggunakan solusi eksak. Salahsatu pendekatan untuk menyelesaikan permasalahan tersebut adalah denganmetode elemen hingga. Untuk mengetahui performa dari elemen ini, maka hasilyang diperoleh berupa nilai displacement dan gaya dalam, akan dibandingkandengan hasil dari Elemen DKMQ-24 dan juga nilai eksak pada Benchmark Test.

---

ABSTRACTThis thesis discusses the modeling of shell structures using MITC-24 elementsand Naghdi shell theory. Since the shape of the shell structure is complex, it willbe difficult to analyze by using exact solution. Therefore, finite element method isone of the approaches to solve this problem. In order to know more about theperformance of these elements, the results that we obtain in displacement andinternal load value, will be compared with the result of DKMQ-24 elements andalso the exact value of the Benchmark Test."

"Penyakit pada bagian punggung, khususnya pada bagian lumbar merupakan salah satu penyakit tulang belakang yang paling umum dialami oleh banyak orang. Di antaranya, sebagian besar disebabkan oleh kerusakan pada diskus. Jika penanganan konvensional tidak berhasil menghilangkan rasa sakit pasien, Teknik Lumbar Interbody Fusion Spine Cage banyak digunakan oleh dokter bedah tulang belakang untuk menangani kerusakan diskus. Dengan menggunakan material titanium yang memiliki sifat biologis yang baik, dapat dikembangkan desain struktur implan yang dapat meningkatkan sifat mekanik dari implan tersebut, yaitu dengan mengembangkan desain berbentuk mikroporus dan struktur lainnya. Namun, fabrikasi bentuk struktur porous pada titanium merupakan proses yang kompleks dan membutuhkan biaya yang mahal. Sehingga penelitian ini menggunakan metode lain, yaitu dengan CNC Milling untuk menghasilkan desain yang diinginkan dengan proses yang lebih mudah dan biaya yang lebih terjangkau. Dikembangkan desain berbentuk makroporous dan struktur truss, yang menunjukkan kekuatan kompresi yang mencapai kebutuhan implan, namun nilai modulus elastisitas yang ditargetkan untuk diturunkan tidak tercapai. Serta terdapat abnormalitas antara hasil pengujian dengan metode simulasi FEA dan eksperimental. Namun hasil temuan ini dapat diaplikasikan dengan menggabungkan material titanium dengan PEEK untuk mencapai nilai modulus elastisitas yang dibutuhkan. Serta didapatkan juga bahwa desain yang dikembangkan dapat menahan beban dengan efisien dan dapat diterapkan untuk metode fabrikasi 3D printing kedepannya.

---

Lower back pain, specifically in the lumbar segment, is one of the most common diseases of the spine, where most of it is caused by the intervertebral disc disease. If conventional treatment is not effective, Lumbar Interbody Fusion (LIF) Technique is used by many spine surgeons to treat disc diseases. By making use of titanium material that has great biological properties, a design can be developed to increase the mechanical properties of the implant by developing microporosity and other structures. Though, fabrication of a porous structure is complex and expensive. Hence in this research, a fabrication of porous titanium using CNC drilling method, is used for more affordable and simple methods. A macroporous and a truss structure design is developed in this research, which shows compressive strength that meets the implant requirements. Though the decrease of elastic modulus which is aimed is not achieved. There was also abnormality between the results of FEA simulation and experimental results. Despite the outcome, the findings can be applicated by combining titanium and PEEK material to achieve the elastic modulus needed. It was also found that the design developed can bear the load efficiently and can be applied in other fabrication methods such as 3D printing in the future."

"ABSTRAKTeori UI-Beam adalah suatu teori baru dalam Metode Elemen Hingga (MEH) yang merupakan modifikasi dari teori Balok Timoshenko. Sementara itu Isogeometrik sendiri adalah pengembangan dari MEH yang menggunakan fungsi dari B-Splines, dimana fungsi ini menggantikan shape function dalam MEH. Kelebihan dari Isogeometrik adalah dapat menghasilkan kelengkungan geometri yang sempurna walaupun hanya menggunakan sedikit elemen. Skripsi ini berfokus pada kasus balok di atas pondasi elastis variabel tunggal, dimana hasil antara MEH dan Isogeometrik akan dibandingkan dengan eksak.

---

ABSTRACT

The theory of UI-Beam happens to be the new thesis within the Finite Element Method (FEM) which is a modification of the Timoshenko Beam. Meanwhile, Isogeometric Method is a development of FEM itself that it uses B-Spline function to replace the shape function in FEM. The capability of Isogeometric Method to produce a perfect geometry curvature albeit using only a few elements becomes its adequate advantage. This paper concerns about single variable beam on the elastic foundation case which, later on, will lay a comparison between FEM, Isogeometric Method, the exact solution forward."