Nama : Yosua Edo Lazuardi

NIM : 110036

1. a. Hubungan modulus elastisitas dengan ikatan antar atom

Bila yang ada hanya deformasi elastis, regangan akan berbanding lurus terhadap

tegangan sebagai mana  gambar dibawah ini

Rasio dari tegangan terhadap regangan adalah  Modulus Elastisitas  (MODULUS

YOUNG)  dan merupakan salah satu sifat yang dimiliki oleh material. Lebih besar

gaya tarik antara atom atom dalam suatu material maka modulus elastisitasnya akan

lebih tinggi.    Perhatikan  gambar dibawah ini .

Makin besar gaya tarik menarik antar logam, makin tinggi pula modulus

elastisitasnya

b. Hubungan modulus elastisitas dengan suhu

Modulus elastisitas berkurang dengan meningkatnya suhu, sebagaimana ditunjukkan

dalam gambar dibawah ini untuk empat jenis logam yang sering ditemui.

 

 

Diskontinuitas pada kurva untuk besi pada diatas  terjadi akibat perubahan dari bcc ke

fcc pada suhu 912°C (1673°F). Dengan demikian polimorf fcc yang tumpukannya lebih

padat membutuhkan tegangan yang lebih besar untuk menghasilkan suatu regangan

tertentu, artinya modulus elastisitas akan lebih besar untuk fcc.  Perhatikan juga diatas

bahwa logam-logam dengan suhu leleh-tinggi mempunyai modulus elastisitas yang lebih

besar

Berdasarkan gambar dibawah ini, suatu pemuaian panas akan mengurangi nilai dF/da, dan

oleh karena itu akan menurunkan modulus elastisitas.

c. Hubungan modulus elastisitas dengan factor tumpukan

Besarnya pertambahan panjang yang dialami oleh setiap benda ketika meregang adalah

berbeda antara satu dengan yang lainnya, tergantung dari elastisitas bahannya. dan elastisitas

yang dimiliki oleh tiap2 benda tergantung dari jenis bahan apakah benda itu terbuat yang

dipengaruhi oleh susunan dari atom-atom penyusunnya / tumpukan atom dari bahan tersebut..

Sebagai suatu contoh, anda akan lebih mudah untuk meregangkan sebuah karet gelang 

daripada besi pegas yang biasanya dipakai untuk melatih otot dada.

untuk merenggangkan sebuah besi pegas, anda akan membutuhkan ratusan kali lipat dari

tenaga yang anda butuhkan untuk merenggangkan sebuah karet gelang.

 

 

Ketika diberi gaya tarik, karet ataupun pegas akan meregang,  dan mengakibatkan

pertambahan panjang baik pada karet gelang ataupun besi pegas. Besarnya pertambahan yang

terjadi pada setiap keadaan tergantung pada elastisitas bahannya dan seberapa besar gaya

yang bekerja padanya

Semakin elastis sebuah benda, maka semakin mudah benda tersebut untuk

dipanjangkan atau dipendekan (istilah jawanya : gampang molor). Semakin besar gaya yang

bekerja pada suatu benda, maka semakin besar pula tegangan dan regangan yang terjadi pada

benda itu, sehingga semakin besar pula pemanjangan atau pemendekan dari benda tersebut.

Jika gaya yang bekerja berupa gaya tekan, maka benda akan mengalami pemendekan,

sedangkan jika gaya yang bekerja berupa beban tarik, maka benda akan mengalami

perpanjangan.

Dari sini sudah bisa disimpulkan bahwasanya regangan (ε) yang terjadi pada suatu

benda berbanding lurus dengan tegangannya (σ) dan berbanding terbalik terhadap ke

elastisitasannya. Ini dinyatakan dengan rumus :

  ε  =  σ / E  atau σ  =  E  x  ε 

rumus ini dikenal sebagai hukum Hooke.

Dalam rumus ini, (E) adalah parameter modulus elastisitas atau modulus young. Modulus

ini adalah sebuah konstanta bahan yang memiliki nilai tertentu untuk bahan tertentu. Seperti

yang diuraikan diatas, tiap bahan mempunyai modulus elastisitas (E) tersendiri yang memberi

gambaran mengenai perilaku bahan itu bila mengalami beban tekan atau beban tarik. Bila

nilai E semakin kecil, maka akan semakin mudah bagi bahan untuk mengalami perpanjangan

atau perpendekan.

2. a. Hubungan modulus geser dengan ikatan antar atom

Didefinisikan sebagi perbandingan tegangan geser dan regangan geser.

S =

Modulus geser disebut juga modulus puntir, dan hanya terjadi pada zat padat, oleh karena itu hanya terjadi pada zat yang memiliki ikatan atom yang rapat.

b. Hubungan modulus geser dengan suhu

Modulus geser dari logam biasanya diamati menurun dengan meningkatnya suhu. Pada tekanan tinggi, modulus geser juga tampaknya meningkat dengan tekanan diterapkan. Korelasi antara titik leleh, energy pembentukkan, dan modulus geser telah diamati dalam banyak jenis logam. Contohnya pada tembaga.

Modulus geser tembaga sebagai fungsi temperatur.

3. a. Hubungan perubahan sifat ( Kekuatan Meningkat ) akibat deformasi plastik

Ketahanan suatu bahan terdapat deformasi plastik disebut kekuatan luluh

(yield strength, Sy). Nilai besaran ini adalah besar gaya pada saat luluh dibagi luas

penampang. Kekuatan luluh didefinisikan sebagai tegangan yang diperlukan untuk

menghasilkan regang plastik sebesar 0,2 %.

b. Hubungan perubahan sifat (Kekerasan Meningkat) akibat deformasi plastik

Sebagai ketahanan bahan terhadap penetrasi pada permukaan. Terdapat hubungan

antara kekerasan bahan, ada 2 cara yang paling populer digunakan untuk menentukan

tingkat kekerasan suatu bahan antara bahan lain dengan menggunakan Bilangan

Kekerasan Binnel ( BKB ) dan Kekerasan Rock Well ( R ).

c. Hubungan perubahan sifat (Keuletan/kelenturan Menurun) akibat deformasi plastik

Yaitu besarnya regangan plastik sampai terjadi perpatahan ef, dapat

dinyatakan dalam prosentase perpanjangan (percent elongation). Regangan ini tidak

berdimensi, ( Lf – Lo )/ Lo atau ∆L/Lo. Deformasi plastik pada umumnya terjadi

didaerah yang susut. Ukuran keuletan lainnya adalah susut penampang, ( Ao – Af )/ Ao

pada titik patah.

d. Hubungan perubahan sifat (Tahan panas & listrik Meningkat) akibat deformasi

plastic

Deformasi plastic merupakan struktur intern logam sehingga merubah sifat

dari suatu logam. Struktur yang mengalami distorsi mengurangi jarak batas rata-rata

dari electron dan mengakibatkan tahanan. Apabila dislokasi bertemu dengan atom-

atom asing, pergerakannya akan terhambat karena diperlukan energy tambahan

untuk membebaskannya sehingga dapatterjadi slip pada susunan atom yang

mengakibatkan logam larutan memiliki kekuatan yang lebih tinggi disbanding

dengan logam murni.