Analisis Pengaruh Orientasi Arah Serat pada Sayap Komposit Menggunakan Solidworks dan Patran Nastran
Kata Kunci:
orientasi arah serat, sayap pesawat, komposit, ribs, spars, skin, solidworks, patran nastran, stress, deflectionAbstrak
Penelitian ini melakukan analisis lima orientasi arah serat pada perancangan sayap komposit menggunakan software solidworks dan Patran Nastran. 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°/0°/0°)s, (45°/45°/45°/45°)s, (90°/90°/90°/90°)s, (45°/-45°)s dan (0°/0°/45°/-45°)s dan ketebalan per-layer-nya sebesar 0,000125 m atau 0,125 mm. Perancangan airfoil sayap dilakukan di Solidworks, perancangan dan analisis Ribs, spar dan skin dilakukan di patran nastran. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui arah serat yang paling baik diterapkan pada struktur sayap pesawat terbang. Objek penelitian ini pada perancangan geometri sayap dengan aspek rasio 7,52 dengan menggunakan metode elemen hingga. Dalam penelitian ini diperoleh diperoleh trends pengaruh arah serat komposit pada masing-masing komponen sayap (ribs, spar dan skin) terhadap kekuatan struktur sayap secara keseluruhan, yang dilihat dari stress dan defleksi yang diperoleh. Sehingga konsep perancangan ini sangat membantu untuk proses perancangan sayap pesawat, dimana dalam perancangan sayap pesawat dilakukan banyak iterasi dalam variasi arah serat komposit sehingga mampu menghasilkan kekuatan struktur yang maksimal.
Referensi
Muhammad A. Ghofur ‘Perancangan Sayap Komposit Pesawat UAV HALE Dan Analisa Kegagalan Tsai-Wu”, 2015.
Kuntjoro, Wahyu. “An Introduction to the Finite Element Method”. Mc Graw Hill : Singapura. 2005.
Hadi, Bambang K. “Mekanika Struktur Komposit”. Penerbit ITB, Bandung. 2002.
Niu, Michael C.Y. “Airframe Stress Analysisand Sizing”. California. Conmilit Press Ltd. 1997.
Niu, Michael C.Y. “Airframe Structural Design”. California. Conmilit Press Ltd. 1991.
Rajappan, dkk. “Finite Element Modeling and Analysis of Skin Panel Based On the Fiber Orientation and Stacking Sequence”, IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering, India. Sep-Okt 2012.