RANCANG BANGUN ALAT UJI BENDING HIDROLIK PADA KOMPOSIT SANDWICH SERAT KARBON
DESIGN AND BUILD OF HYDRAULIC BENDING TEST EQUIPMENT ON COMPOSITES CARBON FIBER SANDWICH
Abstrak
Pengujian dalam ilmu material adalah bagian sangat penting. Pengujian yang sering digunakan adalah bending. Pengujian bending dilakukan guna mengetahui sifat mekanik dari material tersebut. Sifat mekanik material berupa tegangan, regangan dan modulus elastis. Untuk memperoleh yang sesuai kriteria maka peneliti merancang sebuah alat uji ini khusus hanya untuk material komposit. Komposit berbeda dengan logam dan tentu saja memerlukan alat uji khusus untuk material komposit ini. Komposit sandwich dibuat untuk mencapai struktur yang ringan dengan kekakuan dan kekuatan yang tinggi. Perbedaan dimensi, gaya sumber kekuatan dan komponen uji bending yang berbeda menjadi salah satu alasan perbedaan dengan sesuai dasar standar pengujian ASTM D790-03. Perancangan trainer uji bending komposit hidrolik ini berbasis eksperimen. Tujuan dari perancangan ini untuk mengetahui komponen penggerak beserta spesifikasinya yang akan. Analisa yang dilakukan meliputi: (1) Menentukan konsep alat dan menentukan kriteria komponen alat, (2) Membuat gambar detail. Yang memiliki dimensi panjang 82 cm, lebar 92 cm, tinggi 152 cm serta penggerak hidrolik menggunakan dongkrak berkapasitas 50 ton. Setelah analisa kerja alat, dilakukan analisa hasil pengujian terhadap komposit sandwich serat karbon dengan metode three point bending yang berdimensi panjang, lebar, dan ketebalan masing-masing 200 mm, 50 mm, dan 15 mm. Dari pengujian yang telah dilakukan terdapat perbedaan hasil dari data pembanding pada tiga spesimen ini terhadap hasil pengujian ini. Data pembanding dari spesimen 1, 2, 3, yaitu sebesar 17,94 MPa, 24,41 MPa, 13,88 MPa dengan rata-rata 18.75 MPa. Pada hasil pengujian ini 15,99 MPa, 16,49 MPa, 13,74 MPa dengan rata-rata 15,40 MPa. Dengan tingkat ketelitian alat uji mencapai 82,13%.
Kata kunci: ASTM D790-03, Alat uji bending komposit hidrolik, Three point bending, Komposit sandwich.
Testing in materials science is a very important part. The test that is often used is bending. Bending testing is carried out to determine the mechanical properties of the material. Mechanical properties of the material in the form of stress, strain and elastic modulus. To obtain the appropriate criteria, the researchers designed a test tool specifically only for composite materials. Composites are different from metals and of course require special test equipment for these composite materials. Sandwich composites are made to achieve a lightweight structure with high rigidity and strength. The difference in dimensions, strength sources and different bending test components is one of the reasons for the difference in accordance with the basic ASTM D790-03 testing standard. The design of this hydraulic composite bending test trainer is based on experiments. The purpose of this design is to find out the driving components and their specifications that will be used. The analysis carried out includes: (1) Determining the concept of the tool and determining the criteria for tool components, (2) Making detailed drawings. Which has dimensions of length 82 cm, width 92 cm, height 152 cm and hydraulic drive using a jack with a capacity of 50 tons. After analyzing the work of the tool, an analysis of the test results was carried out on the carbon fiber sandwich composite with the three point bending method with dimensions of length, width, and thickness of 200 mm, 50 mm, and 15 mm, respectively. From the tests that have been carried out, there are differences in the results of the comparative data on these three specimens with the results of this test. Comparative data from specimens 1, 2, 3 are 17.94 MPa, 24.41 MPa, 13.88 MPa with an average of 18.75 MPa. The results of this test are 15.99 MPa, 16.49 MPa, 13.74 MPa with an average of 15.40 MPa. With the level of accuracy of the test equipment reached 82.13%.
Keywords: ASTM D790-03, Hydraulic composite bending tester, Three point bending, Sandwich composite.