Fenomena Kontak Gesek Permukaan Karet Sbr-25 yang Terabrasi dengan Rigid Blade Indenter: Investigasi Numerik

Abstract

Dalam material karet, ketika permukaan halus diabrasi, pola permukaan yang bergerigi secara paralel terbentuk yang arahnya tegak lurus dengan arah gerak dari abrader. Awalnya ukuran gerigi terbentuk dengan jarak dan dimensi tertentu dan dengan meningkatkan jumlah siklus abrasi, ukuran gerigi dan jarak antar gerigi akhirnya mempunyai dimensi dan jarak yang konstan. Ukuran pada pola gerigi yang konstan tersebut sudah memasuki kondisi tunak dan sangat tergantung pada nilai beban yang diterapkan pada abrader. Berkaitan dengan kapasitas pengereman pada ban kendaraan, investigasi numerik yang diberikan dalam penelitian ini untuk menggambarkan kontak gesek antara blade indenter dan permukaan bergerigi dari SBR dengan 25% karbon hitam (SBR-25). Penelitian ini dilakukan dengan Finite Element Analysis (FEA) menggunakan perangkat lunak ABAQUS 6.14-5. Kontak gesek ini diamati untuk mendapatkan koefisien gesek yang umumnya terdiri dari dua komponen yaitu komponen adhesi (karena kekasaran permukaan) dan komponen histeresis (karena deformasi sepanjang gesekan). Simulasi kontak antara indenter dan permukaan karet dibuat dengan variasi sudut indenter dan koefisien gesek adhesi. Ini juga dilakukan dengan variasi tiga ketebalan chip pada permukaan karet yaitu 0,3 mm, 0,4 mm dan 0,6 mm. Hasil yang diperoleh dalam bentuk gaya reaksi horisontal, koefisien gesek histeresis dan koefisien gesek total terhadap perpindahan geser indenter. Berdasarkan hasil simulasi, kekasaran permukaan yang tinggi dan dimensi chip yang tebal menyebabkan koefisien gesek total yang tinggi namun dengan nilai yang fluktuatif.