Materi 2. lanjutan SSiMP

Stress Strain Diagram

tega

ngan

reganganO

AB C

D

E

F

G

Diagram tegangan-regangan untuk baja lunak

Proportional Limit

Titik O hingga A dinamakan daerah proporsional limit. Pada area ini regangan yang terbentuk proporsional dengan tegangan yang bekerja.Definisi: tegangan yang membentuk kurva tegangan regangan mulai terdeviasi dari garis lurus.

Elastic Limit

Titik A hingga B dinamakan daerah elastic limit. Pada area ini material akan kembali kebentuk semula ketika tegangan dihilangkan.Definisi: tegangan yang bekerja pada material tanpa menyebabkan deformasi permanen.

Yield Point

Jika material terus diberikan tegangan hingga di atas titik B, keadaan plastis akan tercapai, dan pada titik ini ketika beban dihilangkan material tidak akan bisa kembali ke bentuk semula. Diatas titik B, regangan yang terjadi akan bertambah dengan cepat, sedangkan pertambahan tegangannya kecil hingga tercapai titik C, dan terjadi penurunan kecil tegangan pada titik D, segera setelah proses peluluhan berhenti. Sehingga ada dua titik luluh, yaitu titik C (titik luluh atas) dan titik D (titik luluh bawah). Tegangan yang bekerja pada titik luluh ini dinamakan tegangan luluh (yield stress)

Ultimate stress

Titik E dinamakan titik Ultimate stress, yaitu titik dimana tegangan maksimum terjadi, yang didefinisikan sebagai beban terbesar dibagi dengan luas area mula-mula (origin) dari bahan.

Breaking stress

Setelah spesimen mencapai titik ultimate, akan terjadi proses necking, yaitu pengecilan luas penampang area. Tegangan kemudian terus berkurang hingga spesimen patah pada titik F.

Persentase pengurangan luas area (pria)

100xAaApria

A = luas area awala = luas area pada neck

Persentase elongation (pe)

100xLlLPE

L = panjang spesimen awall = panjang spesimen akhir

contoh

Sebuah batangan baja lunak dengan diameter 12 mm, diuji tarik dengan panjang mula-mula 60 mm. Data hasil pengujian :

Panjang akhir : 80 mmDiameter akhir : 7 mm Beban luluh : 3,4 ton Beban ultimate: 6,1 ton. Hitung (a) tegangan luluh, (b) tegangan tarik

maksimum, (c) PRIA dan (d) PE.

Zawab: Luas penampang batang mula-mula :

Luas penampang batang akhir :

a. Tegangan luluh (yield stress) :

b. Tegangan tarik Maksimum (UTS):

c. PRIA :

d. PE :

22 13,1)2,1(4

cmxA

22 385,0)7,0(4

cmxA

2/01,313,14,3 cmT

areaoriginluluhbeban

y

2/4,513,11,6 cmT

areaoriginmaksimumbeban

u

%6610013,1385,013,1100

xx

AaAPRIA

%67,66100868100

xxLlLPE

Faktor Keamanan

• Secara umum :

• Untuk material ulet :

• Untuk material getas:

workingbebanmaksimumbebanSF

workingbebanluluhbebanSF

workingbebanmaksimumbebanSF

Faktor Keamanan ??