PENGARUH PEMANASAN TERHADAP MECHANICAL PROPERTIES KOMPONEN KOMPOSIT FABRIC PLAIN WEAVE PADA PESAWAT TERBANG TANPA AWAK MEDIUM ALTITUDE LONG ENDURANCE ELANG HITAM

Authors

  • Untung Untung Universitas Pertahanan Indonesia
  • Maykel T E Manawan Universitas Pertahanan Indonesia
  • Y H Yogaswara Universitas Pertahanan Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.33172/tsj.v3i1.734

Abstract

Spesimen komposit fabric plain weave disekitar engine PTTA MALE Elang Hitam terpapar panas pada temperatur tinggi (>100°C) dengan jangka waktu lama (mencapai 30 jam). Paparan pemanasan tersebut mempengaruhi sfat mekanik dari komponen yang berada disekitar area engine. Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis pengaruh pemanasan terhadap mechanical properties spesimen komposit fabric woven plain weave pada PTTA MALE Elang Hitam buatan PTDI. Spesimen komposit fabric plain weave yang digunakan berbasis material carbon fiber-epoxy dibuat menggunakan metode hand lay-up dan melalui proses curing cycle menggunakan autoclave. Simulasi pemanasan dilakukan pada temperatur 125°C selama 24 dan 48 jam. Mechanical properties dari spesimen tersebut dianalisis berdasarkan hasil pengujian tensile, compression, in-plane shear, dan short-beam strength sesuai standar ASTM. Hasil pengujian menunjukkan nilai tensile stress meningkat sebesar 15% terjadi setelah spesimen dipanaskan selama 48 jam. Hal tersebut disebabkan karena adanya peningkatan densitas spesimen karena pengaruh pemanasan. Nilai compressive strength pada spesimen tanpa pemanasan sebesar 584.30 MPa dan turun pada spesimen A, yaitu menjadi 447.59 MPa. Penurunan kekuatan spesimen disebabkan adanya penurunan crosslink dalam polimer resin yang digunakan. Hasil pengujian in-plane shear menunjukkan hasil kerusakan bentuk patahan yang terjadi pada spesimen A dan B, didukung dengan grafik pengujian yang tidak mengalami pertambahan panjang setelah mencapai pembebanan maksimal. Hal tersebut menunjukkan spesimen A dan B memiliki sifat brittle yang lebih tinggi dibanding spesimen yang tidak dipanaskan.

References

Aklilu, G., Adali, S., & Bright, G. (2018). Temperature effect on mechanical properties of carbon, glass and hybrid polymer composite specimens. International Journal of Engineering Research in Africa, 39, 119–138.

ASTMD3039. (2002). Standard Test Method for Tensile Properties of Polymer

Matrix Composite Materials. ASTM International Method for In-Plane Shear Response of Polymer Matrix Composite Materials by Tensile Test of a 45 ° Laminate. ASTM International, 1–7.

Chiesa, S., Fioriti, M., & Fusaro, R. (2016). MALE UAV and its systems as basis of future definitions. Aircraft Engineering and Aerospace Technology, 88(6), 771–782.

Kemhan. (2015). Buku Putih Pertahanan. Jakarta: Kementerian Pertahanan Republik Indonesia.

Li, X., Wu, L., Ma, L., & Yan, X. (2016). Effect of temperature on the compressive behavior of carbon fiber composite pyramidal truss cores sandwich panels with reinforced frames. Theoretical and Applied Mechanics Letters, 6(2), 76–80.

PTDI. (2020). Indonesia Introduced BLACK EAGLE, Unmanned Aircraft. Retrieved from PT DIrgantara Indonesia website: https://www.indonesian-aerospace.com/news/detail 892_indonesia+introduced+black+eagle%2C+unmanned+aircraft.

Verma, A. K., Pradhan, N. K., Nehra, R., & Prateek. (2018). Challenge and Advantage of Materials in Design and Fabrication of Composite UAV. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 455(1).

Yashiro, S., & Ogi, K. (2019). Experimental study on shear-dominant fiber failure in CFRP laminates by out-of-plane shear loading. Journal of Composite Materials, 53(10), 1337–1346.

Zhang, M., Sun, B., & Gu, B. (2016). Accelerated thermal ageing of epoxy resin and 3-D carbon fiber/epoxy braided composites. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 85, 163–171.

Downloads

Published

2021-06-28