deformasi plastic dan delastic

4
DEFORMASI PLASTIC DAN DELASTIC BAB. I DEFINISI Sebuah material akan tahan terhadap energi tarik atau tekan jika energi tersebut melebihi energi karakteristik material tersebut. Elastic deformation: Deformasi material tapi masih bisa kembali bentuk semula, struktur mikro masih b kembali ke bentuk semula Plastic deformation: Struktur mikro sudah tidak bisa kembali ke bentuk asal sehingga materialnya send tidak bisa kembali ke bentuknya semula. Definisi lengkapnya : Deformasi elastis adalah deformasi atau perubahan bentuk material yang apabila g penyebab deformasi itu dihilangkan maka deformasi kembali ke bentuk semula. cont pada uji tarik suatu material. akibat gaya yang di berikan kepada specimen maka material terdeformasi, berubah bentuk. kalo uji tarik maka specimen material ber panjang yaitu terdapat delta L. apabila gaya tarik dihilangkan maka material kem bentuk semuala, ke ukuran semula. delta L hilang. Sedangkan pada deformasi plastik maka ketika gaya dihilangkan material tidak kem ke ukuran, tidak ke bentuk semula. delta L tidak hilang. Seperti diperlihatkan dalam grafik tegangan-regangan terdapat yang namanya batas luluh (yield strength) nah untuk deformasi elastis itu berada di bawah batas lul sedangkan untuk deformasi plastis berada/melewati batas luluh suatu material, di untuk setiap material mempunyai karakteristik yang berbeda2, misalnya pipa jenis 5L X 52 di mana yield strengthnya (SMYS) adalah 52000 psi yang artinya karakter elastis pada material tersebut adalah < 52000 psi sedangkan plastisnya > 52000 p Mengenai tentang struktur mikro, pada saat di deformasi elastis tidak ada peruba perubahan mikro begitu juga ketika deformasi elastis itu hilang. Secara sederhan deformasi elastis itu dapat kita gambarkan dengan dua buah atom Fe yang diikat dengan sebuah pegas. Ketika kita deformasi elastis maka pegas akan berusaha melawan Fe yang kita tarik. Untuk deformasi plastis struktur mikro sudah berubah. Sebagai inisiasinya adalah putusnya ikatan antara Fe, kemudian adanya pembentukan ukuran butir yang baru (biasanya ukuran butir menjadi lebih kecil dan gepeng karena deformasi plastis a tekanan). Pembentukan butir butir baru terbutlah yang menyebabkan terjadinya perubahan struktur mikro.

Upload: agrbenz

Post on 21-Jul-2015

174 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

ENGINEERING

TRANSCRIPT

DEFORMASI PLASTIC DAN DELASTIC BAB. I DEFINISI Sebuah material akan tahan terhadap energi tarik atau tekan jika energi tersebut tidak melebihi energi karakteristik material tersebut. Elastic deformation: Deformasi material tapi masih bisa kembali bentuk semula, struktur mikro masih bisa kembali ke bentuk semula Plastic deformation: Struktur mikro sudah tidak bisa kembali ke bentuk asal sehingga materialnya sendiri tidak bisa kembali ke bentuknya semula. Definisi lengkapnya : Deformasi elastis adalah deformasi atau perubahan bentuk material yang apabila gaya penyebab deformasi itu dihilangkan maka deformasi kembali ke bentuk semula. contoh pada uji tarik suatu material. akibat gaya yang di berikan kepada specimen maka material terdeformasi, berubah bentuk. kalo uji tarik maka specimen material bertambah panjang yaitu terdapat delta L. apabila gaya tarik dihilangkan maka material kembali ke bentuk semuala, ke ukuran semula. delta L hilang. Sedangkan pada deformasi plastik maka ketika gaya dihilangkan material tidak kembali ke ukuran, tidak ke bentuk semula. delta L tidak hilang. Seperti diperlihatkan dalam grafik tegangan-regangan terdapat yang namanya batas luluh (yield strength) nah untuk deformasi elastis itu berada di bawah batas luluh sedangkan untuk deformasi plastis berada/melewati batas luluh suatu material, di mana untuk setiap material mempunyai karakteristik yang berbeda2, misalnya pipa jenis API 5L X 52 di mana yield strengthnya (SMYS) adalah 52000 psi yang artinya karakter elastis pada material tersebut adalah < 52000 psi sedangkan plastisnya > 52000 psi. Mengenai tentang struktur mikro, pada saat di deformasi elastis tidak ada perubahan perubahan mikro begitu juga ketika deformasi elastis itu hilang. Secara sederhana deformasi elastis itu dapat kita gambarkan dengan dua buah atom Fe yang diikat dengan sebuah pegas. Ketika kita deformasi elastis maka pegas akan berusaha melawan Fe yang kita tarik. Untuk deformasi plastis struktur mikro sudah berubah. Sebagai inisiasinya adalah sudah putusnya ikatan antara Fe, kemudian adanya pembentukan ukuran butir yang baru (biasanya ukuran butir menjadi lebih kecil dan gepeng karena deformasi plastis akibat tekanan). Pembentukan butir butir baru terbutlah yang menyebabkan terjadinya perubahan struktur mikro.

Biasanya daerah elastik itu dibatasi oleh garis proporsioanal antara tegangan n tegangan, nah ujung dari titik proporsioanl ini disebut sebagai yield point.. setelah keluar dari daerah ini, disebut sebagai daerah plastic yg tidak akan kembali kebentuk semula. Alasannya karena sudah terjadi perubahan, sedangkan di daerah elastic tidak terjadi perubahan secara drastis, hal ini disebabkan ketika masih di daerah elastic, logam dapat menahan beban yg diberikan yg disebabkan oleh bertemunya dengan batas butir dengan dislokasi.. sehingga menghambat pergerakkan dari dislokasi.. sedangkan ketika sudah memasuki daerah plastik, dislokasi sudah memotong batas butir. tapi untuk material lainnya mempunyai sifat yg sedikit aneh, salah satu jenis polimer, tidak akan kembali ke bentuk semula ketika di berikan beban..

Hukum Hooke (Hookes Law) Untuk hampir semua logam, pada tahap sangat awal dari uji tarik, hubungan antara beban atau gaya yang diberikan berbanding lurus dengan perubahan panjang bahan tersebut. Ini disebut daerah linier atau linear zone. Di daerah ini, kurva pertambahan panjang vs beban mengikuti aturan Hooke sebagai berikut: rasio tegangan (stress) dan regangan (strain) adalah konstan Stress adalah beban dibagi luas penampang bahan dan strain adalah pertambahan panjang dibagi panjang awal bahan. Stress: = F/A F: gaya tarikan, A: luas penampang Strain: = L/L L: pertambahan panjang, L: panjang awal Hubungan antara stress dan strain dirumuskan: E=/ Untuk memudahkan pembahasan, kita modifikasi sedikit dari hubungan antara gaya tarikan dan pertambahan panjang menjadi hubungan antara tegangan dan regangan (stress vs strain). Selanjutnya kita dapatkan yang merupakan kurva standar ketika melakukan eksperimen uji tarik. E adalah gradien kurva dalam daerah linier, di mana perbandingan tegangan () dan regangan () selalu tetap. E diberi nama Modulus Elastisitas atau Young Modulus. Kurva yang menyatakan hubungan antara strain dan stress seperti ini kerap disingkat kurva SS (SS curve). Perubahan panjang dari spesimen dideteksi lewat pengukur regangan (strain gage) yang ditempelkan pada spesimen. Bila pengukur regangan ini mengalami perubahan panjang dan penampang, terjadi perubahan nilai hambatan listrik yang dibaca oleh detektor dan kemudian dikonversi menjadi perubahan regangan.

Berikut ini adalah karakteristik dari material baja, baik sifatmekanis, alat sambungan untuk struktur baja.

1. Sifat Mekanis Baja Sifat mekanis baja struktural yang digunakan dalam perencanaan harus memenuhi persyaratan minimum yang diberikan pada Tabel dibawah. 2. Tegangan leleh Tegangan leleh untuk perencanaan (fy) tidak boleh diambil melebihi nilai yang diberikan Tabel dibawah. 3. Tegangan putus Tegangan putus untuk perencanaan (fu) tidak boleh diambil melebihi nilai yang diberikan Tabel dibawah. 4. Sifat-sifat mekanis lainnya Sifat-sifat mekanis lainnya baja struktural untuk maksud perencanaan ditetapkan sebagai berikut: Modulus elastisitas : E = 200.000 Mpa Modulus geser : G = 80.000 Mpa Nisbah poisson : = 0,3 Koefisien pemuaian : = 12 x 10E-6 C 5. Syarat Penerimaan baja Laporan uji material baja di pabrik yang disahkan oleh lembaga yang berwenang dapat dianggap sebagai bukti yang cukup untuk memenuhi persyaratan yang ditetapkan dalam standar ini. 6. Baja yang tidak teridentifikasi Baja yang tidak teridentifikasi boleh digunakan selama memenuhi ketentuan berikut ini:

bebas dari cacat permukaan sifat fisik material dan kemudahannya untuk dilas tidak mengurangi kekuatan dan kemampuan layan strukturnya ditest sesuai ketentuan yang berlaku. Tegangan leleh (fy) untuk perencanaan tidak boleh diambil lebih dari 170 MPa sedangkan tegangan putusnya (fu) tidak boleh diambil lebih dari 300 MPa.

Alat sambung 1. Baut, mur, dan ring Baut, mur, dan ring harus memenuhi ketentuan yang berlaku. 2. Alat sambung mutu tinggiAlat sambung mutu tinggi boleh digunakan bila memenuhi ketentuan berikut:

komposisi kimiawi dan sifat mekanisnya sesuai dengan ketentuan yang berlaku diameter batang, luas tumpu kepala baut, dan mur atau penggantinya, harus lebih besar dari nilai nominal yang ditetapkan dalam ketentuan yang berlaku. Ukuran lainnya boleh berbeda cara penarikan baut dan prosedur pemeriksaan untuk alat sambung boleh berbeda dari ketentuan selama persyaratan gaya tarik minimum alat sambung dipenuhi dan prosedur penarikannya dapat diperiksa.

3. Las Material pengelasan dan logam las harus sesuai dengan ketentuan yang berlaku. 4. Penghubung geser jenis paku yang dilas Semua penghubung geser jenis paku yang dilas harus sesuai dengan ketentuan yang berlaku. 5. Baut angker Baut angker harus memenuhi ketentuan Butir atau dibuat dari batang yang memenuhi ketentuan selama ulirnya memenuhi ketentuan yang berlaku.

KuninganKuningan, dalam kata-kata seng dan adanya unsur-unsur lain, memiliki sifat mekanis yang berbeda dan machinability. Mengingat rel kuningan, hal itu disebut fase ketika isi Zn kurang dari sekitar 36%, struktur kristal dari paduan tembaga, yang berpusat muka kubik. Ini memiliki kemampuan kerja yang sangat baik kuningan, panas dan dingin: mereka dapat diproses dalam setiap cara yang mungkin. Mereka memiliki ketahanan yang baik terhadap korosi. Resist air asin lebih baik dari tembaga. Aa seng kuningan konten rendah (5 sampai 20%) memiliki warna mulai dari pink ke emas dan dikenal sebagai palsu. Para kuningan mengandung seng 20-36%, kuningan yang disebut kuning, yang rentan terhadap bentuk dezincification disebut korosi. Hal ini terjadi ketika kuningan berada dalam kontak dengan air laut atau air tawar dengan tingkat tinggi oksigen dan karbon dioksida. Dezincification melibatkan pembubaran seng dari paduan dengan pembentukan tembaga berpori dengan sifat mekanik yang buruk.