mekanika patahan 1

7/22/2019 mekanika patahan 1

1/19


2/19

Mahasiswa mampu memahami da menjelaskankonsep tegangan dan kegagalan komponen

mekanis

Memahami konsep retakan dan karakteristiknya Memahami dan menjelaskan bentuk dan pola

patahan akibat tegangan dan retakan

Dapat mengaplikasikan konsep facture mechanicsdalam perencanaan dan analisis kegagalan sistem

2


3/19

FRACTURE MECHANICS, Fundamentals and

Applications 2nd ed. , T.L. Anderson, CRC Press

Boca Raton London New York Washington, D.C.

Elementary Engineering Fracture Mechanics,

David Broek, 1982 Martinus Ninjhoff Publishers, a

member of the Kluwer Academic Publishers GroupBoston/ The Hague/ Dordrecht/ Lancaster

3


4/19

Ilmu yang mempelajari hubungan antarageometri retak, sifat mekanik material,tegangan kerja, retakan dan mekanismenya

serta akibatnya pada karakteristik patahan Tujuan mempelajari Mekanika Patahan

adalah untuk mendapatkan ukuran retakan

yang kritis atau ukuran cacat lain yang bisamenyebabkan terjadinya kegagalan padakondisi operasi

4


5/19

Kegagalan : Rusaknya atau turunnyakualitas material karena pembebananmekanis, thermis atau reaksi kimia

Analisa kegagalan : mempelajari danmenganalisa pola patahan, awal retak,penjalaran retak, penyebab kegagalansuatu komponen mekanik danpenanggulangannya

5


6/19

Konsep tegangan regangan serta fatigue Mekanisme Perambatan Retak dan Fraktur

Karakteristik retakan benda tebal dan benda tipis

Stress Intensity and Stress Concentration Crack Tip Zone

Dynamic of Crack and Fatigue Propagation

Elastic-Plastic Fracture , Failure Criterion dan FailureMechanism

6


7/19

Absen 10 Tugas 20

UTS 30 UAS 40

7


8/19

Kegagalan komponen adalah hal yang lumrahdalam aplikasi engineering

Dikatakan lumrah apabila komponen tersebut telah

digunakan dalam waktu yang cukup lama telahmencapai design life-nya

Tetapi pada prakteknya, kegagalan juga terjadi

pada komponen yang belum mencapai design llife-nya

8


9/19

Adalah proses transformasi dari imajinasimenjadi bentuk yang lebih riil

Desain adalah salah satu metode pemecahanmasalah yang bersifat spesifik

Jenis dari desain : New design

Developmental design

Adaptive design


10/19

Sebuah sistem mekanik/ mesin dikatakanberfungsi apabila dia mampu bekerja sesuaidengan desainnya

Faktor yang mempengaruhi antara lain Beban yang bekerja (jenis, besar, arah)

Bahan/ material

Ukuran dan bentuk Lingkungan

Cara beroperasi dll


11/19

Sebuah komponen mesin dikatakan gagal jika tidakmampu berfungsi sebagaimana mestinya

Contoh:

Jika sebuah connecting rod patah, maka ia tidakmampu mentransmisikan daya dari piston kecrankshaft.

Sambungan keling dari sebuah boiler dikatakan rusakapabila terjadi kebocoran di sambungan tersebut


12/19

Bentuk-bentuk Kegagalan Retak (Crack)

Aus (Wear) Bending, buckling

12


13/19

Penyebab Kegagalan Pembebanan

Korosi Kesalahan pada proses manufaktur Kesalahan pada saat assembly Gesekan Goresan Pelunakan karena temperatur tinggi

13


14/19

Kegagalan karena material telah mencapai bataskemampuannya menerima beban (besarnya limitberbeda-beda tergantung jenis material)

static failure

Kegagalan karena beban berulang-ulang meskipuntingkat bebannya masih dibawah batas

kemampuan material tersebutdynamic failure

14


15/19

Pembebanan material mulur/ terdeformasi

jika beban dihilangkan, material kembali

ke bentuk asalnya

Pembebanan material mulur jikaditeruskan material akan mencapai batasmulur terdeformasi permanen jika

diteruskanmaterial patah

15


16/19

PergeseranDislokasi(slip band)

Terjadi ekstrusi danintrusi

Intrusi merupakan intiretakan

Inti retakan+tegangan+

konsentrasitegangan

Propagasiretakan

Retak makroFailure

16


17/19

Contoh patah statis adalah pada pengujiantarik dan pengujian impact

Contoh patah dinamis lebih banyak terjadipada komponen industri yang mendapatbeban berulang-ulang

17


18/19

18


19/19

19

mekanika patahan 1

Documents