ANALISA DINAMIK FUNCTIONALLY GRADED MATERIALS CURVED BEAM MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

Abstract

Kebutuhan akan jenis komposit pada perkembangan teknologi semakin kompleks dan rumit, untuk itu diperlukan adanya material komposit jenis baru yang dapat memenuhi kriteria tersebut. 30 tahun belakangan ini terciptanya material komposit jenis baru yang bernama functionally graded material yang dapat bertahan pada kondisi ekstrim. Konsep komposit jenis baru tersebut merupakan pengembangan yang terinspirasi dari alan dimana struktur antar lapisan kompositnya saling bergradasi. Penelitian mengenai komposit jenis FGM ini masih sangat sedikit dikarenakan proses produksi serta kecanggihan dari komposit ini. Untuk memenuhi perkembangan teknologi komposit di Indonesia serta pengenalan material komposit jenis FGM ini, maka penelitian ini dilakukan. Tujuan penelitian ini meliputi perbandingan anatara material komposti jenis Functionally graded material dan juga material mono material. Analisa ini menggunakan metode penelitian berjenis metode elemen hingga (Finite element method) menggunakan software COMSOL Multiphysics. Penelitian ini mencakup modus getar yang dapat menghasilkan frekuensi natural, massa efektif, energi kinetic, dan perubahan bentuk benda yang terjadi. Hasil ini juga meliputi kebutuhan akan kereta cepat yang membutuhkan material komposit tahan akan gaya luar, getaran tinggi, massa yang lebih ringan, dan kekuatan akan beban yang dapat ditahan oleh material komposit jenis ini. Setelah mengunpulkan data dari material FGM dan juga mono material kemudian dibandingkan, dan dikorelasikan dengan kebutuhakn dari kereta cepat tersebut. Setelah itu barulah dapat mengetahui kelebihan dari material komposit functionally graded materials tersebut. Tentunya material FGM ini tidak terbatas pada penggunaan pada kereta cepat, masih banyak aplikasi lainnya apabila FGM ini dikembangkan lebih lanjut.