Kekuatan Bahan

Kekuatan Bahan

Kekuatan Bahan adalah Ketahanan Bahan terhadap beban / gaya luar yang dikenakan padanya.

Kemampuan ini dipengaruhi oleh :

1. Jenis beban
• Tarik, tekan, geser, puntir

2. Cara pembebanan
• Statis, dinamis

3. Struktur bahan
4. Cacat

Kekuatan dan sifat bahan ini dapat diketahui dari Pengujian Bahan.

Pengujian bahan :

Pengujian bahan terdiri dari pemastian kekuatan bahan & penentuan pengaruh dari luar yang dikenakan terhadap bahan tersebut.

Macam pangujian bahan :

Ø  Mechanical Engineering Test

Menunjukkan sifat bahan terhadap gaya-gaya luar dan ketika dikenai kerja

Bertahap, statis, tiba-tiba, tegangan berganti secara periodik

Ø  Metallographical Test

Menyediakan informasi tentang komposisi dan jenis dari struktur butiran pada bahan

Penyelidikan struktur butiran dari logam dengan pembesaran di bawah mikroskop

Ø  Non Destructive Test

Menyediakan informasi tentang  komposisi bahan dan titik kerusakan (retak , kerutan, lobang, kotoran)

Uji analisis spektral, sinar X, ultra sound, uji pertikel magnet

Kekuatan - Tegangan – Regangan

Kekuatan          =  Kemampuan maksimal bahan untuk menahan beban

                             Dinyatakan sebagai Tegangan

Tegangan ( s )   =   Besarnya beban (gaya) per satuan luas penampang

Regangan ( e )   =   Perpanjangan bahan terhadap panjang mula saat benda menerima tegangan

Kekuatan Tarik

Kemampuan maksimal bahan untuk menahan beban tarik yang menghasilkan Tegangan Tarik

Pengujian Tarik :

Pengujian yang dilakukan untuk mengetahui kekuatan tarik dari suatu bahan

Hasil Pengujian Tarik :

diagram Tegangan – Regangan ( s - e )

Mesin dan Benda Uji Tarik

Contoh : Pengujian Tarik

Diameter benda uji         do =   3 mm

panjang                Lo = 30 mm

Hasil Pengujian :

F ( N )	DL (mm)
0	0
5	0,12
10	0,24
15	0,42
20	1,22

Buat : diagram s - e ????

Perhitungan Pengujian Tarik

Luas Penampang  : A  =   ¼ p d²

Tegangan : s = F / A

Regangan : e = DL / Lo

Keterangan :

A = luas penampang (mm²)         e = regangan (%)

d = diameter benda uji (mm)      DL = pertambahan panjang (mm)

s         = tagangan (N/mm²)     Lo = panjang mula (mm)

F = gaya tarik (N)

Hasil Perhitungan

s ( N/m2)	e (%)
0	0
707,71	0,4
1415,43	0,8
2123,14	1,4
2830,85	4,07

Istilah dalam Pengujian Tarik

•          Batas Elastis : titik E/P

•          Deformasi elastik : perubahan yang bersifat sementara bila terkena suatu beban

•          Deformasi Plastik : perubahan yang bersifat permanen

•          Batas Lumer (Yeild Point) : titik di mana benda mengalami perpanjangan sendiri, meski beban tidak ditambah

•          Batas patah : tegangan maksimun yang mampu ditahan

•          Modulus Elastisitas : E = s / e (Modulus Young)

Ductile Tension Test Specimens

Figure 2 :  Ductile material from a standard tensile test apparatus.  (a) Necking;  (b) failure.

Brittle Tension Test Specimen

Figure 3 :  Failure of a brittle material from a standard tesile test apparatus.

Ductile s-e diagram

Figure 3.5  Stress-strain diagram for a ductile material.

Yield Strength Definition

Figure 3.6  Typical stress-strain behavior for ductile metal showing elastic and plastic deformations and yield strength S_y.

Tugas:

Jelaskan dengan bahasamu sendiri, yang Anda  pahami tentang :

1. Bahan teknik
2. Pemilihan bahan
3. Kekuatan bahan
4. Pengujian tarik