Firmansyah, Bagas (2019) Pengaruh Heating Time dan Plunge Depth serta Clamping Frame ASTM A36 dan Kayu Bangkirai terhadap Kekuatan Geser Struktur Hybrid Al-HDPE dengan Metode Friction Spot Welding. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Tren global dalam emisi CO2 dan harga gas telah memaksa produsen otomotif/ kedirgantaraan untuk memproduksi kendaraan yang lebih ringan, lebih aman, dan lebih ramah lingkungan. Pemilihan dan pengembangan bahan ringan (misalnya aluminium, magnesium, dan polimer) yang dapat secara signifikan mengurangi berat kendaraan. Desain struktur hybrid saat ini terdiri dari macam material yang berbeda (logam dan polimer) dan sering memerlukan penyatuan komponen. Dissimiliar joining antara logam dan polimer bertujuan untuk meningkatkan fleksibilitas desain, memanfaatkan beda material secara efisien dan fungsional. Oleh karena itu, sambungan hybrid antara logam dan polimer dapat menggabungkan sifat yang berbeda sehingga bahan hybrid yang dihasilkan dapat menawarkan kinerja kombinasi diantara keduanya. Metode pengelasan Al-HDPE yang digunakan dalam penelitian ini adalah Friction Spot Welding (FSpW). Prinsip metode FSpW adalah dengan memanfaatkan panas dari gesekan antara pahat dan material alumunium. Spesimen struktur hybrid Al-HDPE pada penelitian ini dibentuk sesuai standar ASTM D3163-01. Variasi heating time mempengaruhi kekuatan geser struktur hybrid Al-HDPE dimana nilai kekuatan geser maksimum didapatkan saat heating time 20s dikarenakan panas yang diterima aluminium optimum dalam melunakkan HDPE sehingga terjadi mechanical interlocking yang baik. Sementara plunge depth juga mempengaruhi nilai kekuatan geser struktur hybrid Al-HDPE dimana pada plunge depth 2 mm memiliki nilai kekuatan geser yang lebih tinggi dibandingkan dengan plunge depth 1.5 mm. Hal ini dikarenakan temperatur spesimen yang dihasilkan dengan plunge depth 2 mm lebih tinggi dibandingkan plunge depth 1.5 mm karena penetrasi tool yang lebih dalam. Selain kedua parameter tersebut, clamping frame juga mempengaruhi nilai kekuatan struktur hybrid Al-HDPE. Berdasarkan hasil penelitian penggunaan clamping frame kayu bangkirai memiliki nilai yang lebih tinggi dibanding dengan clamping frame ASTM A36. Hal ini dikarenakan konduktivitas rendah dari clamping frame bangkirai menyebabkan keseragaman temperatur yang lebih besar di daerah pengelasan dan daerah sekitarnya karena bangkirai menghasilkan efek penghalang panas.
English Abstract
Global trends in CO2 emission and gas prices have forced automotive/aerospace producers to produce vehicles that are lighter, safer, and more environmentally friendly. Selection and development of lightweight materials (eg aluminum, magnesium and polymers) that can significantly reduce vehicle weight. The design of hybrid structures currently consists of different types of material (metals and polymers) and often requires unification of components. Dissimiliar joining between metals and polymers aims to increase design flexibility, utilize material differences efficiently and functionally. Therefore, hybrid connections between metals and polymers can combine different properties so that the resulting hybrid material can offer a combination performance between the two. The Al-HDPE welding method used in this study is Friction Spot Welding (FSpW). The principle of the FSpW method is to utilize heat from friction between tool and aluminum material. Al-HDPE hybrid structure specimens in this study were formed according to ASTM standards D3163-01. The variation of heating time affects the shear strength of hybrid Al HDPE structures that the maximum shear strength values are obtained when heating time 20s due to the heat received by optimum aluminum in softening HDPE resulting in good mechanical interlocking. While the plunge depth also affects the value of Al-HDPE hybrid structure shear that 2 mm plunge depth has a higher shear strength value compared to a 1.5 mm plunge depth. This is due to the temperature of the specimens produced with a plunge depth of 2 mm higher than the 1.5 mm plunge depth due to deeper tool penetration. In addition to these two parameters, the clamping frame also affects the strength of the Al-HDPE hybrid structure. Based on the results of the research, the use of bangkirai wood clamping frames has a higher value compared to ASTM A36 clamping frames. This is because the low conductivity of the bangkirai clamping frame causes greater temperature uniformity in the welding area and the surrounding area because bangkirai produces a heat barrier effect.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2019/501/051905097 |
| Uncontrolled Keywords: | Friction Spot Welding (FSpW), Shear strength, Heating time, Plunge depth, Clamping frame |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 671 Metalworking Processes and primary metal products > 671.5 Joining and cutting of metals > 671.52 Welding |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 22 Oct 2020 13:21 |
| Last Modified: | 22 Oct 2020 13:21 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/172975 |
Actions (login required)
 |
View Item |