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

Hasil Neon Box Hotel DIAFAN Wonogiri :

Hasil Logo BPN RI Wonogiri:

Hasil Pagar di Bapak Ari Prihartanto:

Hasil Canopy di Bapak Yudha Samodra :

Hasil Canopy di Bapak Victor Harimurti :

Belajar tentang logam dan klasifikasinya

(Blog dari www.areabelajar.com)

Logam merupakan materi yang ada didunia ini yang sudah digunakan sejak jaman manusia purba, bahkan beberapa temuan sangat membuat para ahli jadi kebingungan karena ada temuan yang kelihatannya mustahil dikerjakan di jaman itu. jaman sekarang logam tidak bisa dipisahkan dari kehidupan kita, nah...ini ada sedikit pembahasan tentang logam, monggo didiskusikan...

Logam dipakai sebagai material utama dalam bidang teknik karena :

      Kekuatan dan keuletannya yang relatif tinggi.

      Relatif mudah untuk diubah menjadi produk lain (cth dengan cara pengecoran, penempaan dan pengelasan).

      Relatif tahan terhadap temperatur tinggi (bila dibandingkan dengan polimer).

Berdasarkan unsur penyusunnya, logam dapat dibagi atas :

1.        Logam murni : Logam yang terdiri atas 1 unsur penyusun (cth : Fe, Al, Cu, Ag, Au, Pt, dsb.)

2.        Logam paduan : Logam yang terdiri atas > 1 unsur penyusun (cth : kuningan, perunggu, duraluminum, stainless steel, dsb.). Pada umumnya sifat fisik logam murni relatif lebih baik, sebaliknya sifat mekanik paduan relatif lebih baik.

Berdasarkan jenis unsur penyusun utamanya paduan dapat dibagi atas :

1.        Paduan ferro : paduan yang unsur utamanya adalah Fe (cth : baja, besi cor, stainless steel)

2.        Paduan nonferro : paduan yang unsur utamanya adalah logam selain Fe (cth: kuningan, perunggu, duraluminum, monel, dsb.)

Sekitar 70 - 85% struktur dan komponen mesin menggunakan material ferro.

Paduan Ferro

Paduan ferro dapat dibagi atas :

1)      Besi

2)      Baja :

    a. Baja karbon :  - baja karbon rendah

                              - baja karbon medium

                              - baja karbon tinggi

 b. Baja paduan :  - paduan rendah

                              - paduan tinggi (termasuk stainless steel)

3)      Besi cor :

a.    Besi cor putih

b.    Besi cor kelabu

c.     Besi cor malleable

d.    Besi cor nodular

Material logam yang paling murah per satuan beratnya adalah baja karbon (carbon steel). Baja paduan rendah dimaksudkan untuk meningkatkan sifat mekaniknya (kekuatan dan kekerasan) tanpa menurunkan sifat mampu lasnya.