ANALISIS ORIENTASI SERAT MATERIAL KOMPOSIT WOVEN E-GLASS STRUKTUR UPPER SKIN SAYAP PESAWAT WIG 2 SEATER DENGAN METODE FAILURE INDEX TSAI-HILL MENGGUNAKAN SOFTWARE PATRAN/NASTRAN

Abstract

Studi mengenai analisis orientasi arah serat material komposit woven e-glass struktur upper surface skin sayap pesawat wig 2 seater dilakukan dengan metode failure index tsai-hill menggunakan software Patran/Nastran. Pada studi ini beban yang digunakan berupa beban up bending yang distribusikan pada bagian lower surface skin. Beban up bending digunakan untuk menghitung analisis stress maximum, defleksi maximum, dengan parameter failure index. Material yang digunakan woven E-glass dengan ketebalan 4, 6, 8, 10 layer arah serat 0?/90? , 0°/±45° dan Quasi-Isotropic kondisi batas yang digunakan adalah fix pada bagian sambungan wing root. Hasil perhitungan Patran/Nastran menunjukan bahwa analisis upper surface skin dan wig 2 seater dengan arah serat 0°/90°, 0°/±45° dan Quasi-Isotropic ketebalan 4, 6, 8, 10 layer material woven e-glass didapatkan hasil stress maximum tertinggi yang diperoleh pada ketebalan 4 layer (0.948 mm) arah serat 0°/±45° sebesar 481 MPa dan Hasil stress maximum terendah diperoleh pada ketebalan 10 layer (2.37 mm) arah serat 0°/90° sebesar 139 MPa. Hasil defleksi maximum tertinggi diperoleh pada ketebalan 4 layer (0.948 mm) arah serat 0°/±45° sebesar 725 mm. Hasil stress maximum terendah diperoleh pada ketebalan 10 layer (2.37 mm) arah serat 0°/90° sebesar 217 mm. Struktur upper surface skin sayap pesawat WIG 2 seater yang memenuhi kriteria failure index hill didapat pada ketebalan 10 layer (2.37 mm) arah serat 0°/90°, 0°/±45° dan quasi-isotropic. Pada ketebalan 10 layer (2.37 mm) arah serat 0°/90° diperoleh failure index hill sebesar 0.84 dan ketebalan 10 layer (2.37 mm) arah serat 0°/±45°, quasi-isotropic diperoleh sebesar 0.89. nilai failure index tsail-hill pada material woven E-glass memenuhi nilai failure index yaitu kurang dari satu (? 1).