Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"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."

"Pada penelitian ini, produk komposit dibuat dari bahan ramah lingkungan yang bisa terdegradasi secara alami baik serat maupun matriknya. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik dan performa biokomposit rami/PLA sebagai alternatif material untuk panel interior otomotif. Pembuatan Panel komposit menggunakan proses compression molding. PLA yang digunakan adalah filamen 3D printer PLA. Pengujian tensile serat rami dan PLA dilakukan untuk mengetahui nilai kekuatan sebagai dasar perhitungan prediksi kekuatan panel komposit. Pengujian tensile serat rami mengacu standard ASTM D2256, untuk material PLA mengacu standard ASTM D638, sedangkan ASTM D3039 digunakan untuk tensile panel komposit. Hasil perhitungan kekuatan panel komposit dibandingkan dengan hasil eksperimen untuk mengetahui tingkat keberhasilan eksperimen. Dari 3 variasi fraksi volum serat (vf) bisa dilihat bahwa semakin besar fraksi volume serat semakin tinggi kekuatan mekaniknya. Untuk mengetahui performa panel komposit rami/PLA, dilakukan beberapa pengujian sesuai standard GMW 14444 dan GMW 14652. Pengujian yang dilakukan untuk panel interior otomotif yaitu pengujian flammability, colorfastness to artificial weathering, flexural dan impact resistance. Dari hasil pengujian flammability, panel komposit rami/PLA memiliki performa yang bagus yaitu burn rate sebesar 4,33 mm/menit (maksimum 100 mm/menit). Hasil Pengujian colorfastness to artificial weathering menunjukkan hasil yang baik yaitu perubahan warna (ΔE) sebesar 2,07 (maksimum 3). Hasil pengujian flexural didapat nilai modulus sebesar 2999 MPa (minimum 2000 MPa). Dari hasil pengujian impact resistance panel komposit mampu menahan beban impak sebesar 0,9 Joule seperti yang disyaratkan. Dari hasil pengujian performa panel komposit bisa dilihat bahwa panel komposit rami/PLA bisa digunakan sebagai alternatif panel interior otomotif sesuai standard GWM 14444 dan GMW 14652

---

In this study, composite products were made from environmental friendly materials that can be degraded naturally both fiber and its matrix. This study aims to know the characteristics and performance of ramie/PLA biocomposites as an alternatif material for automotive interior panels. Making composite panels using a compression molding. The PLA used is a PLA 3D printer filament. Ramie fiber and PLA tensile testing is performed to determine the strength value as a basis for calculating the strength prediction of composite panels. ASTM D2256 standard was used to tensile test for ramie fiber and PLA material ASTM D638 standard was used, while for composite panels tensile testing based on ASTM D3039 standard. The results of the calculation of the strength of the composite panel are compared with the results of the experiment to find out the success rate of the experiment. From 3 variations of fiber volume fraction (vf) it can be seen that the greater the fiber volume fraction the higher the mechanical strength. The performance of ramie/PLA composite panels using several tests were carried out according to GMW 14444 and GMW 14652. The tests conducted for automotive interior panels were flammability, colorfastness to artificial weathering, flexural and impact resistance tests. The results of flammability testing show that the ramie/PLA composite panel has a good performance that is the burn rate of 4.33 mm/minute (maximum 100 mm/minute). The colorfastness to artificial weathering test show good results, which the color change (ΔE) of 2.07 (maximum 3). Flexural test results obtained a modulus of 2999 MPa (minimum 2000 MPa). The results of impact resistance test for composite panel is able to withstand a load of 0.9 Joules as a requirement. The results of the composite panel performance testing showed the composite panel ramie/PLA can be used as an alternative interior panel according to 14444 and GMW 14652 standards."