Design Join Composite Memanfaatkan Ketahanan Alam dari Cabang Pohon untuk Meningkatkan Toleransi Kerusakan

Optimalisasi dan inovasi diperlukan dalam meningkatkan ketahanan transportasi, khususnya melalui perbaikan sambungan. Sambungan memainkan peran penting, terutama dalam desain struktur yang sering menggunakan berbagai jenis sambungan. Penggunaan komponen sambungan komposit yang terinspirasi dari alam, seperti sambungan ranting pohon, dapat menjadi solusi untuk meningkatkan ketahanan sambungan. Ranting batang pohon memiliki sifat struktural yang diinginkan, termasuk kekuatan, ketangguhan, ketahanan terhadap kelelahan, dan toleransi terhadap kerusakan. Penerapan Advanced Addictive Manufacturing, seperti stereo-lithography, digunakan untuk menggabungkan struktur serat dalam desain sambungan. Sambungan ini bertujuan menggantikan baut dan mur, yang dapat merusak serat penahan beban dan meningkatkan tekanan lokal. Pengujian menunjukkan bahwa desain sambungan terinspirasi dari ranting pohon, khususnya dengan 37,5% tertanam, memberikan hasil paling optimal dengan nilai tegangan, displacement, dan safety factor terbaik dibandingkan variasi desain lainnya.