Analisis Kekuatan Struktur Komposit Dengan Ply Drop-off Pada Roda Pendarat Utama Pesawat Nir Awak Menggunakan Metode Elemen Hingga
DOI:
https://doi.org/10.30536/j.jtd.2019.v17.a3037Keywords:
ply drop-off, struktur komposit, roda pendarat utama, pesawat nir awak, metode elemen hingga,, MSC, Patran/Nastran, kriteria kegagalan Tsai-Wu, pengurangan massaAbstract
Penggunaan ply drop-off telah banyak digunakan untuk mengoptimalkan struktur komposit sehingga memiliki massa yang lebih ringan dibandingkan dengan struktur komposit dengan penggunaan ketebalan seragam. Tulisan ini akan memprediksi kekuatan dan potensi pengurangan massa struktur komposit dengan menggunakan ply drop-off pada roda pendarat utama pesawat nir awak terhadap beban operasional menggunakan metode elemen hingga. Beban operasional diasumsikan merupakan beban statik akibat landing sebesar 245 N arah vertikal dan sebesar 78.75 N arah horizontal. Struktur roda pendarat utama dimodelkan menggunakan elemen Quad4 dengan memasukkan sifat mekanis dari material e-glass Woven Roving 185 pada software MSC. Patran/Nastran. Kriteria kegagalan yang digunakan adalah berdasarkan kriteria kegagalan Tsai-Wu dalam indeks kegagalan dan margin of safety. Hasil yang didapatkan adalah struktur roda pendarat utama memiliki indeks kegagalan 0.62 dan margin of safety sebesar 1.39. Dari hasil tersebut menandakan struktur roda pendarat utama cukup kuat dan tidak terjadi kegagalan dalam menerima beban operasional yang diberikan. Di samping itu, potensi pengurangan massa pada struktur roda pendarat utama menggunakan ply drop-off adalah sebesar 18%.
References
Abdurohman, K., 2016. Simulasi uji tarik komposit glass-epoxy hasil vacuum bagging, Bogor:
Pustekbang.
Ministry of Transportation Republic of Indonesia., 2014. CASR Part 23 Amendment 2. Jakarta: Ministry
of Transportation Republic of Indonesia.
MSC. Corporation, 2011. Patran Laminates Theory.
Dhurvey, P. & Mittal, N., 2012. Finite Element Analysis of Internally Plya Drop-off Composites
Laminates. International Journal of Engineering Research, Volume 1, pp. 12-16.
Dhurvey, P. & Mittal, N., 2013. Study the effect of externally and internally ply drop-off in composite
laminate analysis. ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences, 8(4).
Dixit, A., Mali, H. & Misra, R., 2014. Unit cell model of woven fabric textile composite for multiscale
analysis. Procedia Engineering.
Gol'denblat, I. & Kopnov, V. A., 1966. Strength of Glass Reinforced Plastic in the Complex Stress State.
Polymer Mechanics, Volume 1, pp. 54-59.
Guo, S., Li, D., Zhang, X. & Xiang, J., 2014. Buckling and post-buckling of a composite C-section with
cutout and flange reinforcement. Composites: Part B, Issue 60, pp. 119-124.
Irisarri, F., Lasseigne, A., Leroy, F. & Le Riche, R., 2013. Optimal design of laminated composite
structures with ply drops using stacking sequence tables. Composite Structures, pp. 559-569.
Jha, A., 2009. Landing Gear Layout Design for Unmanned Aerial Vehicle. Dargapur, s.n.
Kolios, A. J. & Proia, S., 2012. Evaluation of the Reliability Performance of Failure Criteria for Composite
Structures. World Journal of Mechanics, Volume 2, pp. 162-170.
Misra, R., Dixit, A. & Mali, H. S., 2014. Finite element (FE) shear modeling of woven fabric textile
composite. Procedia Materials Science, Volume 6, pp. 1344-1350.
Sih, G. C. & Skudra, A. M., 1985. Failure Mechanics of Composites. Amsterdam: Elsevier Science &
Technology.
Steeves, C. A. & Fleck, N. A., 2004. Compressive strength of composite laminates with terminated
internal plies. Elsevier, 36(10), pp. 798-805.
Weiss, A. et al., 2010. Influence of ply-drop location on the fatigue behaviour of tapered composites
laminates. Procedia Engineering, Volume 2, pp. 1105-1114.
Zheng, W. & Kassapoglou, C., 2017. Prediction of delamination onset and growth for AP-PLY composite
laminates using the finite element method. Composites: Part A, pp. 381-393.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2019 Fajar Ari Wandono, Mohammad Adhitya

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.


