Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Perkembangan industri kendaraan tempur terus berkembang dan mendukung Indonesia sebagai negara dengan kekuatan militer terkuat se-Asia Tenggara tahun 2023. Material yang umumnya digunakan sebagai kendaraan tempur adalah baja HSLA AISI 4140, karena memiliki sifat mekanis dan ketahanan balistik yang baik. Namun, densitas material masih cenderung tinggi sehingga mempengaruhi mobilitas dan konsumsi bahan bakar. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari komposit laminat sebagai material substitusi, dengan variasi jumlah lapisan serat karbon dan perlakuan 70% cold rolling pada matriks aluminium. Laminasi komposit dilakukan dengan metode hand lay-up menggunakan adesif resin epoksi. Pengujian balistik level 2 dan level 3 dilakukan terhadap masing-masing komposit laminat menunjukkan kegagalan delaminasi, fiber breakage, bulging, shear plugging, dan petalling. Ketahanan balistik terbaik diraih oleh sampel tanpa cold rolling dan lapisan serat karbon terbanyak. Penambahan lapisan serat karbon mengurangi fraksi volume aluminium sehingga didapat massa komposit yang lebih ringan. Karakterisasi mikrostruktur serta pengujian kekerasan dan tarik menunjukkan bahwa cold rolling memberikan efek strain hardening yang signifikan pada aluminium namun reduksi ketebalan keseluruhan menyebabkan kurangnya penyerapan energi balistik. Maka, perlu disesuaikan antara faktor jumlah lapisan serat karbon yang mempengaruhi densitas dan cold rolling matriks aluminium yang mempengaruhi ketebalan keseluruhan komposit laminat.

---

Development of armor vehicle industries continues to grow and supports Indonesia as 2023’s strongest country with military forces in Southeast Asia. HSLA AISI 4140 is generally used as armor material regarding its favorable mechanical properties and ballistic resistance. However, its high density affects mobility and fuel consumption. This study aims to learn laminate composite as substitute material, which varies number of carbon fiber layers and 70% cold rolling of aluminum matrix. Hand lay-up lamination method will be conducted by epoxy resin as adhesive. Ballistic testing level 2 and level 3 on each laminate composite then shows delamination, fiber breakage, bulging, shear plugging, and petalling as failure mode. Highest ballistic performance is achieved by non-rolled aluminum and most carbon fiber layered composite. Addition of carbon layers decreases aluminum’s volume fraction that leads to more lightweight composite. Microstructure characterization, hardness and tensile testing show significant strain hardening effect on aluminum after cold rolling, but great reduction in composite thickness causes less ability in distributing ballistic energy. In conclusion, number of carbon layers and aluminum cold rolling reduction must be adjusted in order to reach most optimal density and overall thickness of laminate composite."

"Aluminium sebagai material yang ringan dan cukup murah dapat dijadikan alternatif sebagai pembuatan material armor. Pemaduan tembaga dan magnesium pada matriks aluminium diduga juga dapat meningkatkan kekerasan dari komposit ini. Selain itu, penggunaan tali kawat baja karbon tinggi sebagai penguat untuk meningkatkan kekuatan dari material armor ini. Proses canai dingin juga dipilih untuk meningkatkan kekerasan dari material dan meningkatkan sifat antarmuka penguat dan matriks aluminium. Sifat antarmuka menjadi hal yang penting karena berpengaruh terhadap sifat mekanis dari sebuah komposit. Pada penelitian ini digunakan cetakan logam yang diberi plunger untuk mendapatkan efek squeeze casting. Fraksi volum yang digunakan adalah 4 % dan 6 % yang disusun secara unidireksional dalam 1 dan 2 susunan kawat. Cetakan dipanaskan hingga suhu 250o C sementara aluminium dilebur dalam dapur dan ditambah tembaga sebanyak 2 % dan variasi magnesium masing-masing sebanyak 0,01%, 0,79 % dan 1,03 %. Setelah aluminium melebur, dilakukan penuangan pada cetakan yang telah disusun kawat dan setelah mencapai temperatur semi-solid dilakukan penekanan sebesar 10 barr. Pelat komposit tersebut lalu dibagi 2 untuk masing-masing tidak dan diberi proses canai dingin sebesar 10% CW. Masing-masing sampel kemudian dilakukan pengujian kekerasan makro dan tarik untuk mengetahu sifat mekanisnya, serta pengamatan metalografi serta SEM dan EDS untuk mengetahui kondisi antarmuka dari masing-masing sampel.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa pemaduan tembaga dan magnesium tidak memberikan efek konsisten terhadap pembentukan void di antarmuka. Penambahan magnesium menunjukkan pengaruh terhadap peningkatan nilai kekerasan dari aluminium komposit, sementara nilai kuat tarik mengalami penurunan. Efek dari fraksi volum terhadap kuat tarik adalah meningkatkan kekuatan tarik maksimum dari material komposit. Proses canai dingin memberikan pengaruh terhadap pengurangan void di daerah antarmuka. Selain itu, proses canai dingin dengan reduksi ketebalan sebesar 10% juga memengaruhi peningkatan dari nilai kekerasan dan kuat tarik dari aluminium komposit berpenguat tali kawat baja ini.

---

Aluminium as a light and relatively cheap can be produced as alternative armor material. Copper and magnesium alloying could increase the number of hardness of the bulk material, while using the high carbon steel wire rope could strengthen the aluminium composite. Cold rolling process also could improve mechanical and interface properties for the composite. Interface properties play an important part for mechanical properties of a composite. Squeeze casting process use a steel dies with plunger. Steel wire prepared at 1 and 2 layer unidirectional alignment in 1,4 and 2,8 % of volume fraction. Steel dies was being preheated at 250o C while melting of aluminium with addition of 2wt% of copper and 0.01;0,79;1,03 wt% of magnesium. Melt aluminium pour to the dies that being prepared with reinforce and pressed at 10 barr. Aluminium composite plate divided into two parts : given rolling process with 10% reduction dimention and not. Each samples being tested with macro hardness and tensile test to observe its mechanical properties, also metallographic and SEM examination to observe its interface properties.

Test result shows an inconsistent effect by addition of copper and magnesium to formation of void at the interface between matrix and reinforced. Addition of magnesium shows the effect of increasing the hardness of bulk material, while ultimate tensile strength is decreasing. Fraction volume is increasing ultimate tensile strength of aluminium composite. Cold rolling by 10% reduction of thickness gives an effect of void decreasing in interface, increasing in hardness number, and ultimate tensile strength from aluminium matrix composite with high carbon steel wire rope reinforcement."

"Pada penelitian ini, komposit hybrid laminate yang terdiri dari aluminum alloy 7075 dan Kevlar dibuat. Kevlar yang digunakan dalam pembuatan komposit tersebut diimpregnasi dengan shear thickening fluid (STF) yang mengandung partikel alumina (Al2O3) berukuran nano. STF dibuat dengan mencampurkan PEG-400, alumina dan etanol yang digunakan untuk mengimpregnasi Kevlar. Variasi jumlah lapisan Kevlar sebanyak 8,16, dan 24 lapisan dibuat untuk mengamati ketahanan balistik. Deposisi dari alumina diamati dengan scanning electron microscope (SEM) dan fourier transform infrared spectrometer (FTIR). Hasil observasi dengan menggunakan SEM menunjukkan bahwa partikel alumina berada di antara serat Kevlar dan hal ini didukung dengan hasil FTIR. Ketahanan balisitk diuji dengan beberapa metode karakterisasi, seperti pengujian balistik yang mengacu pada standar dari National Institute of Justice (NIJ) 1080.01 dengan level II. Deformasi yang dihasilkan, termasuk jejak perforasi dan kedalaman penetrasi, dianalisis untuk mengetahui kemampuan penyerapan energi. Charpy impact test juga dilakukan guna mengamati kemampuan penyerapan energi dari komposit tersebut saat terpapar impak dengan kecepatan rendah. Hasil dari pengujian balistik dan impak menunjukkan hasil serupa, yakni sampel komposit dengan 24 lapis kevlar terimpregnasi menyerap energi paling optimal yang dibuktikan dengan data kualitatif dan kuantitatif.

---

In this research, hybrid laminate composites comprising of Kevlar and aluminum alloy 7075 plates were fabricated for armor application. The Kevlar fabrics were impregnated in shear thickening fluid (STF) containing alumina nanoparticles (Al2O3) to enhance the ballistic performance. STF was made by mixing PEG-400, alumina nanoparticles and ethanol which then introduced to Kevlar fabrics. A variation of Kevlar layer number of 8, 16, and 24 layers, were made to observe the ballistic resistance. The deposition of nano-filler into Kevlar fabrics was observed by scanning electron microscope (SEM) and fourier transform infra-red (FTIR) spectrometry. The results show that alumina nanoparticles exist in between individual Kevlar fibers and supported by FTIR result. Ballistic impact resistance was observed through ballistic test that was performed according to National Institute of Justice (NIJ) 1080.01 level II standard. The resulting deformations, including perforation trace and depth of penetration, were studied to determine the energy absorption behavior. Charpy impact test was also conducted to analyze the behavior of the composite in lowvelocity impact and the impact value was discussed leading to the same trend with ballistic test result, in which 24-layer impregnated sample shows the optimum energy absorption based on qualitative and quantitative data. "

"Perkembangan teknologi pada dunia militer sedang berkembang pesat, salah satunya adalah material baru untuk aplikasi kendaraan tempur dimana merupakan sebuah komposit laminat. Komposit ini terbuat dari lembaran logam AA7075 dan kevlar yang ditambahkan epoksi resin. Setelah dilakukan penambahan serbuk nano TiC dilakukan pengujian untuk mengetahui kemampuannya untuk menyerap energi balistik dari proyektil. Terbentuknya Solid Thickening Fluid (STF) yaitu dengan mencampurkan serbuk nano TiC dengan PEG-400, menggunakan magnetic stirrer selama 2 jam, yang nantinya akan diimpregnasikan ke lapisan kevlar. Langkah selanjutnya ialah membuat struktur komposit laminat dengan metode hand layup dilanjutkan dengan proses pengeringan di temperatur ruang. Setelah itu, Daya serap energi dari komposit yang diimpregnasi oleh STF nantinya akan dibandingkan dengan komposit tanpa impregnasi dengan variasi jumlah lapisan sebanyak 8, 16, dan 24 lapisan kevlar. Selain itu, komposit dilakukan pengujian SEM untuk melihat persebaran serbuk nano keramik pada kevlar serta pengujian foto makro untuk mengetahui jenis kegagalan setelah pengujian balistik. Hasil penelitian dari penambahan TiC dan penambahan jumlah lapisan kevlar pada sampel menunjukkan hasil yang baik pada pengujian balistik dan impak.

---

Technological developments in the military world are growing rapidly, one of which is a new material for combat vehicle applications which is a laminated composite. This composite is made of AA7075 sheet metal and kevlar with added epoxy resin. After adding TiC nanopowder, a test was carried out to determine its ability to absorb ballistic energy from projectiles. Solid Thickening Fluid (STF) is formed by mixing TiC nano powder with PEG-400, using a magnetic stirrer for 2 hours, which will later be impregnated onto a kevlar layer. The next step is to make a laminate composite structure with the hand layup method followed by a drying process at room temperature. After that, the energy absorption of composites impregnated by STF will be compared with composites without impregnation with variations in the number of layers of 8, 16, and 24 layers of kevlar. the results of the addition of TiC and the addition of the number of layers of Kevlar on the sample showed good results in ballistic and impact testing."

"Perkembangan teknologi pada dunia militer sedang berkembang pesat, salah satunya adalah material baru untuk aplikasi kendaraan tempur dimana merupakan sebuah komposit laminat. Komposit ini terbuat dari lembaran logam AA7075 dan kevlar yang ditambahkan epoksi resin. Setelah dilakukan penambahan serbuk nano TiC dilakukan pengujian untuk mengetahui kemampuannya untuk menyerap energi balistik dari proyektil. Terbentuknya Solid Thickening Fluid (STF) yaitu dengan mencampurkan serbuk nano TiC dengan PEG-400, menggunakan magnetic stirrer selama 2 jam, yang nantinya akan diimpregnasikan ke lapisan kevlar. Langkah selanjutnya ialah membuat struktur komposit laminat dengan metode hand layup dilanjutkan dengan proses pengeringan di temperatur ruang. Setelah itu, Daya serap energi dari komposit yang diimpregnasi oleh STF nantinya akan dibandingkan dengan komposit tanpa impregnasi dengan variasi jumlah lapisan sebanyak 8, 16, dan 24 lapisan kevlar. Selain itu, komposit dilakukan pengujian SEM untuk melihat persebaran serbuk nano keramik pada kevlar serta pengujian foto makro untuk mengetahui jenis kegagalan setelah pengujian balistik. Hasil penelitian dari penambahan TiC dan penambahan jumlah lapisan kevlar pada sampel menunjukkan hasil yang baik pada pengujian balistik dan impak.

---

Technological developments in the military world are growing rapidly, one of which is a new material for combat vehicle applications which is a laminated composite. This composite is made of AA7075 sheet metal and kevlar with added epoxy resin. After adding TiC nanopowder, a test was carried out to determine its ability to absorb ballistic energy from projectiles. Solid Thickening Fluid (STF) is formed by mixing TiC nano powder with PEG-400, using a magnetic stirrer for 2 hours, which will later be impregnated onto a kevlar layer. The next step is to make a laminate composite structure with the hand layup method followed by a drying process at room temperature. After that, the energy absorption of composites impregnated by STF will be compared with composites without impregnation with variations in the number of layers of 8, 16, and 24 layers of kevlar. the results of the addition of TiC and the addition of the number of layers of Kevlar on the sample showed good results in ballistic and impact testing."

"Sebuah penelitian dilakukan untuk menyelidiki efek dari jumlah lapisan Kevlar dan pengaruh penambahan silikon nano-filler Carbide ke laminasi komposit hibrida yang terdiri dari Kevlar 29, Al2024-T3 dan perekat pada resistensi balistik dan dampak kecepatan rendah. Pengisi nano dicampur dengan (PEG-400) Polyethylene Glycol untuk diimpregnasi menjadi serat Kevlar 29 dan dikeringkan. Diameter perforasi yang disebabkan oleh tes balistik pada laminasi komposit hibrida dengan pengisi nano kemudian dibandingkan dengan struktur komposit tanpa impregnasi pengisi. Variasi tambahan dalam jumlah lapisan 10, 20 dan 30 Kevlar juga dibandingkan. Pengujian ketahanan balistik pada komposit laminasi hibrida dilakukan dengan menggunakan pistol kaliber 9 x 19 mm pada jarak 10 m. Tes dampak kecepatan rendah yang dilakukan untuk percobaan ini adalah pada 300 pengaturan joule. Kedalaman penetrasi dan perforasi yang dihasilkan dipelajari untuk menentukan kinerja balistik yang dihasilkan dari penambahan pengisi nano dan penambahan lapisan. Penambahan nano-filler dan jumlah lapisan Kevlar dari penelitian menunjukkan bahwa ada hasil yang berbeda dalam kinerja balistik dan dampak kecepatan rendah dari laminasi komposit hibrida.

---

A study was conducted to investigate the effect of the number of Kevlar layers and the effect of adding Silicon Carbide nano-filler to hybrid composite laminates composed of Kevlar 29, Al2024-T3 and adhesives on ballistic resistance and low velocity impact. The nano-filler was mixed with (PEG-400) Polyethylene Glycol to be impregnated into Kevlar 29 fiber and dried. The diameter of the perforation caused by ballistic tests on hybrid composite laminates with nano fillers was then compared with composite structures without filler impregnation. Additional variations in the number of layers of 10, 20 and 30 Kevlar was also compared. Ballistic endurance testing on hybrid laminate composites was carried out using a 9 x 19 mm caliber pistol at a distance of 10 m. The low velocity impact test that is conducted for this experiment is at 300 joule settings. The depth of penetration and the resulting perforation was studied to determine the ballistic performance resulting from the addition of nano-filler and the addition of layers. The addition of nano-filler and the number of Kevlar layers from the study showed that there was a different results in ballistic performance and low velocity impact of the hybrid composite laminates."

"Aluminium dapat dijadikan sebagai matriks pada suatu komposit sehingga sifat mekanisnya meningkat. Komposit aluminium matriks berpenguat kawat tali baja karbon tinggi diharapkan dapat meningkatkan kekuatan komposit untuk aplikasi armor. Penambahan Cu dan proses canai dingin diharapkan dapat meningkatkan kekerasan material dan diharapkan mempengaruhi sifat antarmukanya. Penelitian ini membuat material komposit matriks Aluminium (Al-7Si) dengan penguat kawat tali baja dengan metode Squeeze casting. Cetakan yang digunakan didalamnya disusun kawat berdiameter 1 mm dengan jarak antar kawat 2-3 mm dalam arah yang sama dan dilakukan preheating hingga 350 0C. Matriks aluminium dalam bentuk Al-7Si dilebur dan dilakukan variasi penambahan 1,92%; 2,14%; and 3,75% Cu. Kemudian dituang ke dalam cetakan pada temperatur 850 0C dan dilanjutkan proses squeeze dengan pemberian tekanan sebesar 10 barr. Setiap sampel dengan variasi komposisi dibagi menjadi dua, salah satu bagian dilakukan proses canai dingin dengan reduksi sebesar 10 %. Semua sampel dilakukan pengamatan pada daerah antarmuka dengan menggunakan mikroskop optik dan dilakukan pengujian kekerasan untuk melihat pengaruh penambahan Cu dan proses canai dingin terhadap sifat antarmuka dan kekerasannya. Juga mengamati pengaruh jarak antar kawat terhadap sifat antarmuka. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sifat antarmuka komposit menjadi buruk seiring penambahan unsur Cu ke dalam matriks paduan aluminium. berdasarkan pengamatan fotomikro, dimana keberadaan void disekeliling kawat bertambah seiring penambahan Cu. Pengaruh dari proses canai dingin terhadap kekerasan, menaikkan kekerasan dibanding dengan sampel tanpa dilakukan proses canai. Pengaruh proses canai dingin memperkecil daerah void dan porositas terhadap sifat antarmuka. Jarak antar kawat yang masih memungkinkan terjadinya void didapat sebesar 0,5 mm.

---

Aluminium that used as matrix of composites, has improve its mechanical properties. Aluminium matrix composites with reinforced high carbon steel wires so the composites will have strength properties for armor application. The addition of Cu and cold roll process can effect to increase hardness and also effect the interface condition of the composites. In the experiment, fabrication composites aluminium matrix with reinforced steel wires by Squeeze casting. Mould used the 1 mm diameter high carbon steel wires and the distance between wires is 2-3 mm that arranged in unidirectional and dies is being preheat to 350 0C. Matrix Al-7Si is being melted and add with 1,92%; 2,14%; and 3,75% Cu before pouring at 850 0C. After the melting aluminium has been poured to the dies, give directly 10 barr pressure. Each specimens with the variation of Cu alloying is cut into two pieces, with one of the pieces is process by 10 % reduction cold roll. All specimens is observed using the optical microcope and tested with Rockwell hardness Tester to see the hardness oof specimens. Also, to observed the effect of distance between wires to the interface condition. The result of this experiment shows that the interface of composite become poor as well as the increasing of percent Cu. It is based on the observation of the interface area photograph using by optical microscope, that the void presents which become the indication of bad interface condition, more voids for the increasing percent Cu. Cold roll process has increased the hardness of composite. Compare to the specimen without cold rolled, the specimen with cold rolled has average higher hardness. Also, The effect of cold roll seem less voids area and porosity. The distance between wires which could produce void that can be observed from this experiment is 0,5 mm."

"Pengembangan tank sebagai kendaraan tempur saat ini terus dilakukan untuk meningkatkan kekuatan militer suatu negara. Salah satu komponen utama pada tank adalah material armor. Penggunaan aluminium dan serat kevlar yang kemudian disusun menjadi material komposit laminat memiliki massa jenis yang jauh lebih rendah dari baja, namun memiliki kekuatan impak yang tinggi, sehingga diharapkan dapat menggantikan peran baja pada tank sebagai material armor. Pada penelitian ini, untuk membuat material komposit laminat hybrid digunakan AA 5052 sebagai matriks dan kevlar yang diimpregnasi dengan nano aluminium oksida sebagai penguatnya. Terdapat 3 variasi jumlah lapisan kevlar yang dilakukan dalam penelitian ini, yaitu 20, 30, dan 40 lapisan yang disusun tiga tingkat dalam satu sampel komposit laminat hybrid. Semakin tebal lapisan kevlar, semakin besar nilai kekuatan impak komposit laminat hybrid. Pada sampel terimpregnasi, hasil pengujian balistik dengan NIJ standard 0108.01 yang dilakukan menunjukkan sampel dengan 20 lapisan kevlar dapat tahan uji balistik level 3, sedangkan sampel dengan 30 lapisan kevlar dapat tahan uji balistik level 4.

---

The development of tank as a combat vehicle is currently being carried out to increase the military strength of a country. One of the main components of the tank is the armor material. Aluminum and kevlar fiber which is then arranged into a laminated composite material has a lower density than a steel, but has a high impact strength, so it is expected to replace the role of steel in tanks as armor material. In this study, to make a hybrid laminate composite material, aluminum alloy 5052 was used as a matrix, and kevlar impregnated with nano aluminum oxide as reinforcement. There are 3 variations in the number of kevlar layers carried out in this study (20, 30, and 40 layers). Each of the type will be arranged in three tiers in one sample of hybrid laminate composite. The thicker the kevlar layer, the greater the value of the impact strength of the hybrid laminate composite. For the impregnated sample, the results of the ballistic test with NIJ standard 0108.01 that were carried out showed that the sample with 20 layers of kevlar could withstand the level 3 ballistic test, while the sample with 30 layers of kevlar could withstand the level 4."