Pengaruh Variasi Jumlah Unit Cell dan Jenis Material Filamen terhadap Karakteristik Tarik Struktur 2D Re-Entrant Honeycomb Menggunakan Metode Elemen Hingga

Oleh :
Kanda Abednego Wibowo - I0419047 - Fak. Teknik

Struktur mechanical metamaterial auxetic re-entrant honeycomb memiliki potensi besar dalam rekayasa material karena sifat mekaniknya dapat dikendalikan melalui geometri. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh variasi jumlah unit cell dan jenis material filamen terhadap karakteristik tarik struktur 2D re-entrant honeycomb menggunakan metode elemen hingga. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak ANSYS Static Structural terhadap dua belas model, yang merupakan kombinasi empat variasi jumlah unit cell (1, 3, 5, dan 7 sel) dengan tiga jenis material filamen, yaitu PLA, PETG, dan ABS. Struktur diintegrasikan pada gage section spesimen ASTM D638 Type II dengan pembebanan berbasis perpindahan sebesar 5 mm. Hasil simulasi menunjukkan bahwa penambahan jumlah unit cell menurunkan kekakuan efektif struktur, ditunjukkan oleh menurunnya gaya reaksi dan tegangan von-Mises. Pada material PLA, gaya reaksi menurun dari 589,25 N pada 1 sel menjadi 388,17 N pada 7 sel. PLA menghasilkan kekakuan tertinggi, disusul PETG dan ABS. Distribusi tegangan terpusat pada sudut re-entrant sesuai mekanisme deformasi auxetic. Jumlah unit cell dan jenis material dapat digunakan sebagai dua parameter perancangan untuk menyesuaikan karakteristik tarik struktur sesuai kebutuhan aplikasi.