Kegagalan pada spesimen polymeric foam dapat dikategorikan kedalam jenis material rapuh dengan bentuk kegagalan patah getas pada permukaan sumbu
normal.Sewaktu pengujian, retak pada spesimen pertama kali terjadi pada bagian sisi atas dan bawah spesimen seperti ditunjukkan oleh Gambar 4.8.di atas.
4.2.4. Simulasi MaterialPolymeric Foam diperkuat Serat TKKS Akibat Beban Tekan Statik
4.2.4.1. Permodelan Spesimen Uji Melalui Ansys Rel. 5.4
Simulasi menggunakan Ansys Rel. 5.4 dilakukan bertujuan untuk mengetahui distribusi tegangan yang terjadi pada material komposit yang
berbahan dasar polymericfoamdiperkuat serat TKKS.Simulasi komputer berbasis metoda elemen hingga modelnya dipersiapkan dalam dua tahap, yaitu model solid
dan model elemen hingga. Sebelum simulasi elemen hingga dilakukan, Gambar material ini diGambar dengan menggunakan autoCAD dan ansys rel. 5.4
Sebelum pembuatan model dilakukan maka dimensi geometri spesimen uji tekan statik aksial harus diketahui terlebih dahulu.Spesimen uji tekan statik
danberdasarkan standar ASTM D 1621 – 00.Geometri spesimen uji tekan ditunjukkan pada Gambar 4.9 pada Gambar 2D melalui AutoCAD.
Gambar 4.9. Geometri spesimen uji tekan Penekanan statik aksial ini dilakukan untuk melihat distribusi tegangan
pada permukaan material polymericfoam.Posisi material polymericfoam diperkuat
Universitas Sumatera Utara
serat TKKS terletak di atas terhadap arah pembebanan.Penyelesaian metoda elemen hingga diupayakan semaksimal mungkin untuk menyederhanakan kondisi
sebenarnya. Penelitian ini menggunakan pengujian experimental dan simulasi, Sebelum menggambar model dari spesimen uji yang akan disimulasikan,
maka terlebih dahulu mendefenisikan Element Type dan Material Properties dari spesimen uji. Hal ini dimaksudkan untuk menginput sifat-sifat material yang
disimulasikan pada program ANSYS Rel. 5.4. Beberapa tahap simulasi dapat ditentukan sebagai berikut:
1. Element Type yang dipilih berasal dari elemen padat solid yang
digunakan untuk perhitungan struktur yaitu; Type Solid92. Pemilihan Element Type ditunjukkan pada Gambar 4.10.
Gambar 4.10. Pemilihan Element Type
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.11.Kotak Dialog Sifat-sifat Material Isotropik
2. Sifat-sifat material yang diinputkan pada program ANSYS Rel. 5.4 meliputi
Constant Isotropic Material. Sifat-sifat material diinput ke dalam kotak dialog yang ditunjukkan pada Gambar 4.11.
3. Untuk keperluan simulasi, model geometri dibuat ½ bagian dari model
penuh benda uji yang sebenarnya dalam tiga dimensi, tidak dibuat penuh karena dianggap model mempunyai bentuk yang simetris dan bertujuan
agar menghemat memori dan mempersingakat waktu proses.
Geometri model yang dibuat dengan memilih bentuk geometri silinder solid pada kotak kerja ANSYSMain Menu seperti ditunjukkan pada Gambar
4.12.Bentuk dan dimensinya dikombinasikan sehingga sesuai dengan bentuk perangkat pengujian di laboratorium.Pembuatan model spesimen uji tekan statik
aksial dimulai dengan pembuatan model Solid Circular Area seperti ditunjukkan pada Gambar 4.12.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.12. Kotak Dialog Solid Circular Area
Tahap selanjutnya adalah dengan membuat ½ model geometri seperti ditunjukkan pada Gambar 4.12.Sebagian model geometri dibuang dengan memilih
kotak dialog yang ditunjukkan oleh Gambar 4.13 dibawah ini.
Gambar 4.13.Kotak Dialog Subtract Areas
Model geometri dibuat menjadi bentuk 3 dimensi melalui Extrude Area seperti ditunjukkan pada Gambar 4.14.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.14.Kotak Dialog Extrude Area
Model geometri spesimen untuk simulasi uji tekan statik aksial ditunjukkan pada Gambar 4.15.
Gambar 4.15. Model Spesimen Uji Tekan Statik Aksial
Universitas Sumatera Utara
4.1.4.2. Hasil Simulasi uji tekan statik aksial
