dampak getaran terhadap kelelahan material poros
Post on 07-Aug-2018
219 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/20/2019 Dampak Getaran Terhadap Kelelahan Material Poros
1/13
JURUSAN TEKNIK SISTEM PERKAPALANFAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA
20151
-
8/20/2019 Dampak Getaran Terhadap Kelelahan Material Poros
2/13
-
8/20/2019 Dampak Getaran Terhadap Kelelahan Material Poros
3/13
Daftar Isi
Kata Pengantar...................................................................................
!a"tar I#............................................................................................
!a"tar Ga$%ar..................................................................................
!a"tar Ta%e&...................................................................................... '
BAB I Pen(a)*&*an............................................................................1
1.1. Latar Be&a+ang....................................................................1
1.2. R*$*#an Ma#a&a)...............................................................1
1.,. T*-*an Pe$%a)a#an.............................................................2
BAB II ISI........................................................................................... ,
2.1. Getaran...............................................................................,
2.2. U$*r Fat+ Matera&.............................................................,
2.,. Pert$%angan !e#an Pr#................................................./
BAB III Pen*t*.................................................................................
,.1. Ke#$*&an..........................................................................
,.2. Saran...................................................................................
!a"tar P*#ta+a..................................................................................
2
-
8/20/2019 Dampak Getaran Terhadap Kelelahan Material Poros
4/13
Daftar Gambar
,
-
8/20/2019 Dampak Getaran Terhadap Kelelahan Material Poros
5/13
Daftar Tabel
/
-
8/20/2019 Dampak Getaran Terhadap Kelelahan Material Poros
6/13
BAB I
Pen(a)*&*an
1.1. Latar Belakang
Seiring dengan $anyaknya kegagalan mekanis yang ditemui, perkem$angan
ilmu pengetahuan dan $anyaknya penemuan $aru, menye$a$kan /aktor-/aktor
peran&angan mulai $ertam$ah. Salah satu &ontohnya misalnya /aktor kelelahan
logam. Pada saat /aktor kelelahan $elum diketahui, peren&anaan suatu
komponen hanya didasarkan pada pem$e$anan statik. Namun dalam prakteknya
kemudian ditemukan $anyak masalah seperti patahnya poros kereta api, poros
roda mo$il, rusaknya ri2et pada ka$in pesa3at, dan peristi3a patahnya poros
$aling-$aling kapal (Propeller Shaft).
4ntuk mengetahui se$erapa $esar pengaruh $e$an-$e$an terse$ut terhadap
kekuatan lelah material poros, maka diperlukan pengujian material menggunakan
$enda uji 5spesimen6 dan disertai dengan analisa maupun perhitungan se&ara
teliti.
%alam pengujian lelah7 fatigue dipengaruhi oleh $e$erapa /aktor yaitu
konsentrasi tegangan, kondisi permukaan, dimensi, temperatur, $e$an dan e/ek
lain-lain 5korosi, tegangan sisa, dll6.
Langkah yang &ukup sulit untuk menentukan karakteristik poros yang ideal
adalah menentukan kom$inasi yang tepat antara kekerasan, kekuatan dan
kekakuan. 4ntuk itu di$utuhkan penelitian yang le$ih rumit untuk men&apai
keinginan terse$ut.+er$agai proses manu/aktur $aik $erupa perlakuan
permukaan, mem$eri paduantertentu atau rekayasa proses lainnya dilakukan
se&ara terus menerus.
Tanda-tanda yang menunjukkan permulaan adanya kegagalan /atigue tidak
$egitu jelas, oleh karena itu fatigue menjadi satu $ahaya $esar yang harus
diperhatikan se&ara serius oleh para teknisi-teknisi dalam dunia peran&angan.
1.2. Rumusan Masalah
Permasalahan yang akan diselesaikan pada makalah kali ini adalah '
1
-
8/20/2019 Dampak Getaran Terhadap Kelelahan Material Poros
7/13
(. +agaimana menentukan material poros agar tahan memiliki ketahanan
/atik tinggi terhadap getaran yang dise$a$kan gerakan poros*. +agaimana mengetahui /aktor perpatahan 8 kelelahan pada kekuatan
$ahan material.. +agaimana meran&ang sistem perporosan yang memiliki getaran rendah
1.3. Tujuan Pembahasan
Tujuan yang ingin di&apai pada makalah ini se$agai $erikut '
(. Mengetahui ran&angan sistem perporosan yang e/isien mengurangi
getaran*. Mengetahui material poros yang memiliki ketahanan /atik tinggi terhadap
getaran yang dise$a$kan gerakan poros
2
-
8/20/2019 Dampak Getaran Terhadap Kelelahan Material Poros
8/13
BAB II
ISI
2.1. Getaran
Getaran adalah gerakan $olak-$alik dalam suatu inter2al 3aktu tertentu.da
dua kelompok getaran yang umum yaitu getaran +e$as dan Getaran
Paksa.Getaran $e$as terjadi jika sistem $erosilasi karena $ekerjanya gaya yang
ada dalam sistem itu sendiri 5inherent6,dan jika ada gaya luas yang
$ekerja.Getaran paksa adalah getaran yang terjadi karena rangsangan gaya
luar, jika rangsangan terse$ut $erosilasi maka sistem dipaksa untuk $ergetar
pada /rekuensi rangsangan.
Jenis getaran
Getaran $e$as terjadi $ila sistem mekanis dimulai dengan gaya a3al, lalu
di$iarkan $ergetar se&ara $e$as. ontoh getaran seperti ini adalah memukul
garpu tala dan mem$iarkannya $ergetar, atau $andul yang ditarik dari keadaan
setim$ang lalu dilepaskan.
Getaran bebas tana ere!am
Getaran paksa terjadi $ila gaya $olak-$alik atau gerakan diterapkan pada
sistem mekanis. ontohnya adalah getaran gedung pada saat gempa $umi.
"nalisis getaran
%asar analisis getaran dapat dipahami dengan mempelajari model sederhana
massa-pegas-peredam kejut. Struktur rumit seperti $adan mo$il dapat
dimodelkan se$agai 9jumlahan9 model massa-pegas-peredam kejut terse$ut.
Model ini adalah &ontoh osilator harmonik sederhana.
2.2. U$*r Fat+ Matera&
!atigue atau kelelahan adalah $entuk dari kegagalan yang terjadi padastruktur karena $e$an dinamik yang $er/luktuasi di$a3ah yield strength yangterjadi dalam 3aktu yang lama dan $erulang-ulang. !atik menduduki :1;penye$a$ utama kegagalan pemakaian. Terdapat /ase dalam perpatahan /atik 'permulaan retak, penye$aran retak, dan patah. Mekanisme dari permulaan retakumumnya dimulai dari &ra&k initiation yang terjadi di permukaan material yanglemah atau daerah dimana terjadi konsentrasi tegangan di permukaan 5sepertigoresan, not&h, lu$ang-pits dll6 aki$at adanya pem$e$anan $erulang.Selanjutnya, adalah penye$aran retak ini $erkem$ang menjadi mi&ro&ra&ks.Peram$atan atau perpaduan mi&ro&ra&ks ini kemudian mem$entuk ma&ro&ra&ks
yang akan $erujung pada /ailure. Maka setelah itu, material akan mengalami
,
-
8/20/2019 Dampak Getaran Terhadap Kelelahan Material Poros
9/13
apa yang dinamakan perpatahan. Perpatahan terjadi ketika material telahmengalami siklus tegangan dan regangan yang menghasilkan kerusakan yangpermanen.
Suatu $agian dari $enda dapat dikenakan $er$agai ma&am kondisipem$e$anan termasuk tegangan $er/luktuasi, regangan $er/luktuasi, temperatur $er/luktuasi 5/atik termal6, atau dalam kondisi lingkungan korosi/ atau temperatur tinggi. "e$anyakan kegagalan pemakaian terjadi se$agai aki$at dari tegangan-tegangan tarik.
3al proses terjadinya kelelahan 5/atigue6 adalah jika suatu $enda menerima$e$an yang $erulang maka akan terjadi slip. "etika slip terjadi dan $enda $eradadi permukaan $e$as maka se$agai salah satu langkah yang dise$a$kan olehperpindahan logam sepanjang $idang slip. "etika tegangan $er$alik, slip yangterjadi dapat menjadi negati/ 5$erla3anan6 dari slip a3al, se&ara sempurna dapatmengesampingkan setiap e/ek de/ormasi. %e/ormasi ini ditekankan oleh
pem$e$anan yang $erulang, sampai suatu retak yang dapat terlihat akhirnyamun&ul retak mula-mula ter$entuk sepanjang $idang slip
Penye$a$ "elelahan
"elelahan yang dikontrol oleh tegangan.
(.Lengkung rotasi 5rotating $ending6*. Getaran 52i$ration6. Penekanan 5presuriation6
-
8/20/2019 Dampak Getaran Terhadap Kelelahan Material Poros
10/13
da $e$erapa hal yang dapat menjadi penye$a$ kegagalan poros, antara
lain'
(. Terjadinya $e$an $erle$ih yang $ekerjapada poros.
*. Ter$entuknya konsentrasi tegangan pada permukaan poros karena tidak
sempurnanya proses manu/aktur.. "esalahan assem$ling, terutama padasaat pemasangan $antalan.
-
8/20/2019 Dampak Getaran Terhadap Kelelahan Material Poros
11/13
"oka2e& 5*1((6 menyatakan $ah3a kondisi permukaan memilikipengaruh yang sangat kuat terhadap si/at lelah $ahan. >al ini ditunjukkan olehpermukaan yang digerinda halus memiliki perilaku dan umur /atik yang le$ih $aik.Permukaan hasil &oran menunjukkan perilaku lelah material yang $uruk.Pem$erian shot-blasting treatment tidak dapat meningkatkan kekuatan lelahnya.
-
8/20/2019 Dampak Getaran Terhadap Kelelahan Material Poros
12/13
BAB III
Pen*t*
3.1. #esimulan
3.2. $aran
-
8/20/2019 Dampak Getaran Terhadap Kelelahan Material Poros
13/13
Daftar Pustaka
3
top related