Rabu, 26 September 2012

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
  1. Cara pembebanan
      • Statis, dinamis
  1. Struktur bahan
  2. 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
tensile.jpg
800px-Tensile_specimen_nomenclature.svg.png



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 Sy.

Tugas:
Jelaskan dengan bahasamu sendiri, yang Anda  pahami tentang :
  1. Bahan teknik
  2. Pemilihan bahan
  3. Kekuatan bahan
  4. Pengujian tarik

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar