Analisis Fraktur Material Mortar Berbentuk Cakram pada Takik V Dengan Lubang Di Ujungnya Akibat Beban Dinamis

Abstract

Industri manufaktur terus mengembangkan bahan mortar yang lebih kuat dan tahan terhadap tekanan mekanis, mirip dengan pengembangan material teknik lainnya. Penelitian ini menyelidiki perilaku fraktur pada material mortar berbentuk cakram dengan takik V dan lubang di ujungnya di bawah beban dinamis. Geometri spesifik ini dipilih untuk memahami pengaruh konsentrasi tegangan yang diakibatkan oleh takik dan lubang terhadap inisiasi dan propagasi retak. Metodologi penelitian melibatkan pengujian eksperimental dengan variasi ukuran panjang takik serta lubang untuk mengevaluasi ketangguhan fraktur material mortar. Hasil menunjukkan bahwa peningkatan ukuran takik dan lubang secara signifikan meningkatkan konsentrasi tegangan, yang berpotensi menurunkan ketangguhan fraktur material. Selain itu, laju pembebanan yang lebih tinggi cenderung menyebabkan fraktur getas dengan deformasi plastis minimal, sedangkan laju pembebanan yang lebih rendah memungkinkan deformasi plastis lebih besar sebelum terjadinya fraktur. Temuan ini menegaskan pentingnya mempertimbangkan ketangguhan patah dan kondisi pembebanan dalam desain struktur mortar untuk meningkatkan ketahanan terhadap kegagalan akibat beban dinamis. The manufacturing industry continues to develop stronger mortar materials that are resistant to mechanical stress, similar to advancements in other engineering materials. This study investigates the fracture behavior of disc-shaped mortar material with a V-notch and an end hole under dynamic loading. This specific geometry was chosen to understand the effect of stress concentration caused by the notch and hole on crack initiation and propagation. The research methodology involves experimental testing with variations in notch length and hole size to evaluate the fracture toughness of the mortar material. The results indicate that increasing the notch and hole size significantly enhances stress concentration, potentially reducing the material's fracture toughness. Additionally, higher loading rates tend to cause brittle fracture with minimal plastic deformation, whereas lower loading rates allow greater plastic deformation before fracture occurs. These findings highlight the importance of considering notch geometry and loading conditions in mortar structure design to enhance resistance against failure due to dynamic loading.