Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Fabrikasi prepreg dengan matriks poly-lactic acid (PLA) dan penguat serat rami dilakukan dalam skala lab dengan cara membasahi serat rami dengan matriks PLA dalam cetakan kaca. Prepreg perlu disimpan pada suhu rendah untuk memaksimalkan umur simpan. Uji tarik dan uji biodegradabilitas dilakukan pada spesimen dari laminat komposit Rami/PLA yang dibuat dengan metode tekan panas prepreg. Hasil uji tarik menunjukkan bahwa spesimen komposit bidireksional 0/90° dari prepreg yang disimpan pada lemari pendingin memiliki rata-rata kekuatan tarik yang paling tinggi yaitu sebesar 71, 44 MPa dan memiliki tingkat kekakuan yang tinggi pula, dengan rata-rata modulus Young sebesar 1,79 GPa. Sedangkan spesimen komposit bidireksional ±45° memiliki tingkat elastisitas yang tinggi dengan ratarata modulus Young sebesar 0,68 GPa. Pada uji biodegradabilitas diamati proses penguraian laminat komposit pada kondisi pengomposan nyata. Pengamatan mikroskopik pada patahan hasil uji tarik menunjukkan adhesi yang baik antara matriks PLA dengan serat rami dan pelapukan pada sampel uji biodegradabilitas

---

The fabrication of a natural prepreg with poly-lactic acid (PLA) matrix and ramie fiber reinforcement was engineered out on a laboratorium-scale by impregnating the unidirectional and bidirectional ramie fiber with PLA matrix solvent on a glass die. The obtained prepreg has been stored at low temperatures to maximize its shelf life. Tensile and biodegradability test of the composite laminates which prepared by hot-pressing method have also been conducted. Tensile test results show that the freezer-stored bidirectional 0/90° prepreg laminate specimen has the highest tensile strength of 71,44 MPa with modulus of 1,79 GPa in average. Meanwhile, the bidirectional ±45° prepreg laminate specimen has the highest level of elasticity, with modulus of 0,68 GPa in average. Biodegradability test shows the decomposition process of the composite laminate under real composting conditions. Microscopic observation of the damaged specimen results shows good adhesion between the PLA matrix and ramie fiber and the decomposition of the biodegradability test samples."

"Penelitian tentang material komposit yang diperkuat serat alami telah mendapatkan urgensi dalam beberapa dekade terakhir, terutama untuk menghasilkan produk mekanis yang lebih baik sambil memahami perilaku mekanisnya melalui pembebanan siklik dan multiaksial yang kompleks. Oleh karena itu, penelitian ini dikhususkan untuk merekayasa dan mengembangkan proses preparasi dan proses manufaktur serta mengarakterisasi perilaku mekanik multiaksial dari prepreg komposit asam polilaktat yang diperkuat serat rami. Proses preparasi dan proses manufaktur telah dilakukan melalui tiga stase rekayasa dan pengembangan: Alpha, Beta, dan Gamma. Prosedur, tujuan, dan hasil terperinci dari setiap stase telah ditampilkan. Beberapa jenis spesimen juga telah dipreparasi untuk diuji melalui pembebanan aksial maupun multiaksial. Uji statis dan fatig telah dilakukan pada arah longitudinal dan transversal dari spesimen prepreg asam polilaktat yang diperkuat serat rami dengan menggunakan sebuah perangkat Arcan yang dimodifikasi untuk meniru kondisi tegangan tarik-geser biaksial pada spesimen. Kerusakan pada spesimen yang gagal juga telah diamati dengan menggunakan mikroskop digital dan modul SEM. Data eksperimental kemudian dibandingkan dengan data prediksi dari perhitungan amplop kegagalan Empiris, Semi-empiris, dan Quasi-eksperimental dengan menggunakan kriteria kegagalan konvensional, yaitu tegangan maksimum, Tsai-Hill, Hashin, dan Tsai-Wu. Kriteria Tsai-Hill dan Hashin memberikan hasil prediksi yang lebih baik karena perhitungannya yang berbeda untuk setiap kuadran pembebanan. Setelah melalui pembebanan dinamis, material memiliki kekuatan fatig sebesar 36-40% dari kekuatan ultimat untuk lamina dan sebesar 42-55% dari kekuatan ultimat untuk laminasi yang mana diperoleh pada sekitar 106 siklus sebagaimana kurva S-N melandai untuk setiap pembebanan berdasarkan rasio biaksial.

---

Research on natural fiber-reinforced composite materials has gained urgency in the last decades, especially in producing a better mechanical product while understanding its mechanical behavior through complex cyclic and multiaxial loading. Thus, this work is devoted to engineer the preparation and manufacturing process and characterize the multiaxial mechanical behavior of a novel ramie fiber-reinforced polylactic-acid composite prepreg. The preparation and manufacturing processes have been carried out through three engineering and developing phases: Alpha, Beta, and Gamma. The detailed procedures, aims, and results of each stage are presented. Various specimen types have also been prepared to be subjected to axial and or multiaxial loading. Static and fatigue tests were performed on the longitudinal (warp) and transversal (weft) direction of the ramie fiber-reinforced polylactic-acid prepreg specimen using a novel modified Arcan fixture to mimic the biaxial tensile-shear stress state on the specimen. The damage on failed specimens has also been observed on a digital microscope and a SEM module. The experimental data are then compared to the predictive data from empirical, semi-empirical, and quasi-experimental calculation of failure envelopes using known failure criteria, e.g., maximum stresses, Tsai-Hill’s, Hashin’s, and Tsai-Wu’s. The Tsai-Hill and Hashin criteria yield a better predictive result due to their distinctive computation for each loading quadrant. During the dynamic loading, the material had its fatigue strength at 36-40% of the ultimate strength for lamina and at 42-55% of the ultimate strength for the quasi-isotropic laminate, obtained around 106 cycles as the S-N curve flattened for each loading based on the biaxial ratio."

"Pengembangan kaki palsu bawah lutut merupakan kemajuan penting dalam teknologi perawatan kesehatan, yang menawarkan dukungan dan mobilitas yang sangat diperlukan bagi individu yang telah menjalani amputasi tungkai bawah. Namun, desain prostetik yang ada saat ini sering kali tidak mampu memenuhi kebutuhan pengguna yang beragam, terutama dalam hal keterjangkauan harga. Penelitian ini bertujuan untuk menjembatani kesenjangan ini dengan membuat kaki palsu di bawah lutut yang dioptimalkan untuk aktivitas sehari-hari, dengan fokus pada efektivitas biaya dibandingkan dengan alternatif yang diimpor. Memanfaatkan Autodesk Inventor dan Perangkat Lunak Ansys, proses desain mengintegrasikan prinsip-prinsip biomekanik, meniru bentuk dan fungsionalitas kaki untuk meningkatkan pengalaman pengguna. Analisis kekuatan mekanik komposit yang dikembangkan dijelaskan dalam tugas akhir ini, mulai dari sifat material serat dan matriks hingga prediksi sifat mekanik lamina on-axis [0°] dan off-axis [90°, +45°, dan -45°]. Berdasarkan sifat mekanik lamina on-axis dan off-axis, sifat mekanik laminasi yang dikembangkan dapat diprediksi, serta memprediksi beban maksimum yang dapat ditopang oleh laminasi komposit prepreg polylactic-acid berpenguat serat rami yang dikembangkan, baik dengan menggunakan matriks rata-rata maupun mekanik komposit lengkap.

---

The development of a below-knee prosthetic represents a pivotal advancement in healthcare technology, offering indispensable support and mobility to individuals who have undergone lower limb amputations. However, current prosthetic designs often fall short in addressing the diverse needs of users, particularly in terms of affordability. This research aims to bridge this gap by fabricating a below-knee prosthetic optimized for daily activities, with a focus on cost-effectiveness compared to imported alternatives. Utilizing Autodesk Inventor and Ansys Software, the design process integrates biomechanical principles, mimicking the shape and functionality of the foot to enhance user experience. The mechanical strength analysis of the developed composite is described in this final project, starting from the material properties of the fiber and matrix to the prediction of the mechanical properties of on-axis [0°] and off-axis [90°, +45°, and -45°] lamina. Based on the mechanical properties of the on-axis and off-axis lamina, the mechanical properties of the developed laminate can be predicted, as well as forecasting the maximum load that can be sustained by the developed composite laminate of ramie fiber-reinforced polylactic-acid prepreg, either using the average matrix or complete composite mechanics."