Pengaruh Rasio Tegangan Dan Delaminasi Terhadap Distribusi Tegangan Pada Fiber Metal Laminates

Kemajuan teknologi dewasa ini berbanding lurus dengan perkembangan material komposit. Salah satu jenis komposit berdasarkan material penguatnya adalah Fiber Metal Laminates (FMLs). Fiber Metal Laminates merupakan gabungan antara lapisan tipis logam dan komposit yang disatukan dengan menggunakan perekat. Bentuk kerusakan yang dapat terjadi pada Fiber Metal Laminates salah satunya adalah delaminasi. Delaminasi merupakan proses terpisahnya antar lapisan pada komposit yang dapat timbul karena adanya retak awal dan rasio tegangan yang kemudian mempengaruhi distribusi tegangan pada komposit tersebut. Delaminasi akan mempengaruhi kekuatan dan kemampuan material dalam menahan beban fatigue. Oleh karena itu dilakukanlah penelitian menggunakan simulasi dengan software berbasis metode elemen hingga untuk mengetahui pengaruh rasio tegangan dan delaminasi terhadap distribusi tegangan pada fiber metal laminates. Pada penelitian ini material komposit yang digunakan adalah Glass Reinforced Aluminium Laminate dan aluminium paduan, Perekat yang digunakan pada antarmuka aluminium dan fiberglass menggunakan epoxy. Dimensi spesimen yang digunakan memiliki tebal keseluruhan sebesar 1.8 mm, panjang 200 mm, dan lebar 40 mm. Pemodelan daerah ujung retak pada masingmasing retakan pada ujung spesimen dianggap sama (double edge crack). Tegangan maksimum yang diberikan adalah 28 MPa dengan variasi rasio tegangan yang diberikan adalah 0; 0,2; 0,3; 0,4 dan 0,5, dan ukuran delaminasi yang diberikan adalah 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, dan 12 mm. Pengujian dilakukan dengan dua step, yaitu step 1 dengan tegangan maksimum, dan step 2 dengan tegangan yang diberikan variasi rasio tegangan. Dari hasil simulasi didapatkan bahwa semakin besar rasio tegangan yang diberikan dan semakin besar ukuran panjang retak dan delaminasi akan menimbulkan distribusi tegangan pada daerah disekitar ujung retak yang akan semakin besar. Penyebabnya adalah adanya pengaruh konsentrasi tegangan yang terjadi di daerah ujung retak akan semakin besar ketika panjang retak meningkat. Selain itu semakin jauh jarak sebuah daerah dari ujung retak, maka konsentrasi tegangan yang terjadi akan semakin menurun karena timbulnya distribusi tegangan yang tidak merata. Begitu pula, tegangan yang terjadi pada setiap permukaan yang saling terhubung akan berbeda nilainya disebabkan karena adanya perbedaan modulus elastisitas yang dimiliki oleh masing-masing material penyusun komposit tersebut