Perancangan Sayap Komposit Pesawat UAV HALE Dan Analisis Kegagalan Tsai-Wu

Abstract

Penelitian ini melakukan perancangan dan analisis statik pada sayap pesawat yang memiliki aspek rasio sebesar 25 menggunakan software Solidworks dan Ansys 14.5. Material komposit carbon/epoxy T300/N5208 menjadi pilihan utama dalam proses perancangan struktur sayap pesawat ini dimana lamina disusun secara simetris dengan arah serat (0°/0°/45°/-45°)s dan ketebalan per layer nya sebesar 0,0001 m atau 0,1 mm. Analisis kegagalan pada lamina komposit dilakukan dengan menggunakan Kriteria Kegagalan Tsai-Wu. Tujuan penelitian ini adalah untuk menghadirkan konsep perancangan awal sayap aspek rasio tinggi dengan cara memvariasikan ketebalan ribs, skin dan spar dari chord root sampai dengan chord tip sehingga akan lebih efektif dan efesien ketika melakukan proses iterasi dalam variasi ketebalan komponen sayap. Objek penelitian ini pada perancangan geometri sayap pesawat UAV HALE dengan menggunakan metode elemen hingga, serta pengaruhnya terhadap kekuatan struktur sayap jika memvariasikan ketebalan Ribs, Spar dan Skin dengan indikator kegagalan struktur menggunakan kegagalan Tsai-Wu.Dalam penelitian ini diperoleh diperoleh trends pengaruh penambahan ketebalan pada masing-masing komponen sayap (Ribs, Spar dan Skin) terhadap kekuatan struktur sayap secara keseluruhan, yang dilihat dari kegagalan Tsai-Wu yang diperoleh. Sehingga konsep perancangan ini sangat membantu untuk proses perancangan sayap pesawat, dimana dalam perancangan sayap pesawat dilakukan banyak iterasi dalam variasi ketebalan sehingga mampu menghasilkan kekuatan struktur yang maksimal dengan berat yang minimal.