APA SIH UJI TARIK ITU? BAGAIMANA MENGETAHUI SIFAT MATERIAL DUCTILE ATAU BRITTLE?
Uji Tarik adalah uji fundamental dalam mekanika material. Pengujian ini dilakukan dengan menarik sampel material hingga rusak, sambil mengukur Gaya dan Displacement.
Pengujian Tarik |
Kurva Tegangan / Regangan,
Grafik Regangan-Tegangan |
Keterangan
P = Gaya [N]
A = luasan permukaan yang dikenakan Gaya [mm2]
Regangan menjelaskan berapa banyak
deformasi yang terjadi disebabkan gaya yang diterapkan dan deformasi tersebut
dapat ditemukan dengan membagi perubahan
panjang dengan panjang aslinya. Regangan ditempatkan pada sumbu X.
keterangan : ε =
regangan
L0
= panjang awal [mm]
L1
= panjang akhir [mm]
δ
= perubahan panjang [mm]
mari kita lihat informasi apa yang bisa
kita dapatkan dari grafik tegangan / regangan.
Yield Strength
ketika tegangan naik, material mulai
berubah bentuk, daerah awal ini adalah deformasi elastis. Artinya, jika kita
menghilangkan gaya, material akan kembali ke bentuk aslinya, hal ini bias disamakan
dengan bagaimana sebuah karet gelang bisa berubah bentuk dan tetap kembali ke
bentuk aslinya. akhir dari deformasi elastis linier ini ditandai dengan titik luluh
(yield strength), mulai dari titik luluh ini setiap tegangan tambahan akan
menyebabkan deformasi plastis/permanen.
Yield Strength |
Ultimate Strength
Setelah titik luluh maka tegangan terus meningkat hingga mencapai titik kekuatan Tarik Ultimate. Disini menunjukkan kekuatan pamungkas material, yaitu batasan tegangan terbesar yang dapat ditangani dari material ini.
Ultimate strength |
Necking dan Fracture
Setelah Ultimate Strength, dari sini tekanan yang diperlukan lebih sedikit dikarenakan
material mulai berkurang pada luas penampangnya, berkurangnya luas penampang
tersebut biasa disebut dengan istilah necking. Setelah necking berlanjut sampai
materialnya retak.
Fracture |
Kita bisa mendapatkan banyak informasi
yang sangat berguna dari grafik ini, yang pertama adalah Modulus Young/Modulus
Elastisitas.
Apabila kemiringan daerah linier lebih
curam, berarti bahan tersebut lebih kaku, misalnya baja karbon tinggi. sedangkan
material bahan yang fleksibel dengan modulus young yang rendah, seperti karet
akan terlihat seperti landai. grafik ini bukan untuk menskalakan, tetapi ini hanya
memberikan kita gambaran tentang
bagaimana informasi ini disajikan agar kita semakin memahami tentang sifat
material.
Gambaran Perbedaan material kaku dan fleksibel |
Modulus young merupakan salah satu properti yang paling banyak digunakan dalam teknik karena kita dapat menggunakannya untuk memprediksi defleksi dalam berbagai skenario.
Defleksi |
kekuatan luluh dan kekuatan tarik ultimat
adalah dua sifat penting lainnya. seorang insinyur akan membagi kekuatan luluh
atau kekuatan maksimal dengan faktor keamanan untuk mencapai tegangan maksimum
yang diijinkan, hal ini digunakan untuk mempertimbangkan desain produk yang
akan dibuat. Biasanya para insinyur akan memperhitungkan agar tekanan maksimum
yang mungkin terjadi jauh di bawah kegagalan, tetapi faktor keamanan berbeda di
tiap-tiap industry.
Ductile dan Brittle
mari kita bahas bahan yang disebut kuat dan ulet (ductile). Tangguh/kuat berarti bahan tersebut dapat menyerap banyak energi tanpa putus. area di bawah grafik seperti gambar dibawah menentukan berapa banyak energi yang diserap.
Energy Absorbed |
Ulet/ductile berarti material tersebut berubah
bentuk ketika diberi tekanan. Kedua sifat tersebut bias dianggap sebagai
material ductile. Baja pegas adalah bahan yang kuat dan ulet, karena
materialnya memiliki kekuatan luluh yang tinggi. Pegas diperlukan untuk
menyerap dan melepaskan energi tanpa adanya perubahan bentuk secara permanen.
Kebalikan dari Ductile adalah Brittle (getas). Material brittle adalah jenis material yang patah dengan deformasi yang sangat kecil. Kaca, keramik dan baja cor merupakan jenis dari kategori material brittle. kita benar-benar dapat mengetahui apakah suatu material rapuh atau ulet dengan memeriksa permukaan patahan pada hasil pengujian tarik. material ulet akan memiliki karakteristik permukaan patahan yang berbentuk cawan dan kerucut, sedangkan rekahan getas memiliki permukaan patahan yang tampak datar.
Bentuk Patahan pada Material Uji Tarik |
beberapa bahan dapat berubah dari ductile
menjadi brittle saat suhunya diturunkan. kemudian ditemukan bahwa
kadar baja yang digunakan menjadi rapuh pada suhu yang lebih rendah. Perapuhan
ini juga diduga berkontribusi pada patahnya lambung kapal titanic.
LANJUT >> PRAKTIKUM PENGUJIAN TARIK
Posting Komentar untuk "APA SIH UJI TARIK ITU? BAGAIMANA MENGETAHUI SIFAT MATERIAL DUCTILE ATAU BRITTLE?"
YOUR COMMENTS