session 2- pengujian bahan-01

42
PENGUJIAN SIFAT-SIFAT MATERIAL MK HERLIANSYAH, ST. MT. PH.D

Upload: arlita-nurmaya-asri

Post on 06-Nov-2015

246 views

Category:

Documents


8 download

DESCRIPTION

Session 2- Pengujian Bahan-01

TRANSCRIPT

No Slide Title

PENGUJIAN SIFAT-SIFAT MATERIALMK HERLIANSYAH, ST. MT. PH.DPENGUJIAN BAHANCara untuk mengetahui/mengevaluasi sifat-sifat dari bahan agar sifat bahan sesuai dengan penggunaan yang tepatSifat-sifat Bahan:Sifat FisikSifat MekanikSifat TeknologiSifat ListrikSifat KimiaSifat MagnetSifat Termal1.Sifat FisikBerkaitan dengan karakteristik fisik bahan yang bersangkutanContoh; dimensi, massa jenis, struktur mikro

2.Sifat MekanikBerkaitan dengan ketahanan bahan terhadap pembebanan mekanikContoh; tarik, tekan, impak, kekerasan,

3.Sifat Teknologi Berkaitan dengan kemudahan bahan untuk diprosesContoh; forming ability, casting ability, welding ability, machine abilitySIFAT-SIFAT BAHAN4.Sifat ListrikBerkaitan dengan karakteristik menghantarkan listrikContoh; konduktivitas listrik

5.Sifat Magnet6.Sifat Kimia Contoh; reaksi kimia, segregasi, ketahanan korosi

7.Sifat Termal Contoh; panas jenis, pemuaian, konduktivitas panasSIFAT-SIFAT BAHANDESTRUCTIVE TESTING (DT)pengujian yang bersifat merusak sampel/benda ujiContoh: uji mekanik, korosi

B.NON DESTRUCTIVE TESTING (NDT)pengujian yang bersifat tidak merusak benda ujiContoh: uji fisik, magnet, listrikPENGUJIAN BAHANPENGUJIAN MEKANIKCara untuk mengevaluasi sifat mekanik logam (sifat yang dikaitkan dengan ketahanan/kelakuan logam terhadap pembebanan mekanikPembebanan Mekanik:Beban statikBeban dinamikMengevaluasi sifat mekanik logam dilakukan dengan pengujian merusak (DT) standard (ASTM, JIS, DIN)KONSEP TEGANGAN-REGANGAN

PENGUJIAN MEKANIKUji Tarik

Uji Kekerasan

Uji Impak

Uji GeserUJI TARIK (TENSILE TEST)Tujuan:Mengetahui kelakuan bahan terhadap beban tarikBenda uji:Ukuran & bentuk sesuai standardUSA ASTM E8Jepang JIS Z 2201

BENDA UJI TARIK

STANDARD ASTM E 8

MESIN UJI TARIK

PRINSIP UJI TARIKBeban diberikan secara kontinu dan pelan-pelan bertambah besarDiamati beban terhadap perpanjangan yang dialami benda ujiPengujian diakhiri ketika patahTegangan-regangan teknik

ANALISA HASIL UJI TARIK

= tegangan tarik teknikF = gaya/beban tarikA0 = luas penampang melintang awal

= regangan tarik teknikli = panjang setelah patahl0 = panjang awalSIFAT TARIKKekuatan tarik dan kekuatan luluh

Keliatan bahan (% perpanjangan dan % pengurangan luas)

Modulus elastisitasKURVA HASIL UJI TARIK

Luluh nampakLuluh tidak nampakSIFAT ELASTIK LOGAM

SIFAT ELASTIK BAHAN

Poissions ratio =

Logam :Poissions ratio = 2,5-3,5G = 0,4 ESIFAT TARIKBatas proporsional (P)Tegangan tertinggi untuk daerah di mana hubungan antara tegangan dan regangan Daerah sampai P deformasi elastisBerlaku Hukum Hooke:

E = Modulus Young/elastisitas

Modulus elastisitas logam

SIFAT TARIKTegangan luluh (yield = y)Tegangan di mana bahan berubah bentuk tanpa beban berubah

Tegangan luluh hanya muncul pada logam ulet

Sangat penting dalam perancangan bagian-bagian mesinSIFAT TARIKTegangan luluh (yield = y)Ada fenomena luluh

2.Tidak ada fenomena luluh

SIFAT TARIKTegangan maksimum (kekuatan tarik)Tegangan maksimum yang dapat ditahan oleh bahan sebelum patah

SIFAT TARIKTegangan patah (f)Tegangan yang diperlukan untuk mematahkan bahan

Bahan ulet daerah yield maks terjadi deformasi plastis homogen sepanjang benda uji

Pada maks deformasi plastis lokal (necking) sehingga beban dan penampang melintang menurunSIFAT TARIKKeliatan (keuletan)Ukuran tingkat deformasi plastis yang telah ditahan oleh bahan sampai patah Dinyatakan:Prosen perpanjangan =

Prosen pengurangan luas =

KEULETAN

SIFAT TARIK

SIFAT TARIKModulus elastisitas (E)Ukuran yang menunjukkan kekakuan suatu bahan (rigiditas)Gradien bagian linear pada awal kurva tegangan - regangan (elastis)

SIFAT TARIKKelentingan (resilience)Kemampuan suatu bahan untuk menyerap energi pada waktu dideformasi elastis dan kembali ke bentuk semula apabila beban dihilangkan

Biasanya dinyatakan sebagai modulus kelentingan yaitu energi regangan tiap satuan volume yang dibutuhkan untuk menekan bahan dari tegangan nol sampai tegangan luluhKELENTINGAN

SIFAT TARIKKetangguhan (toughness)Ukuran kemampuan suatu bahan untuk menyerap energi sampai patah

Besar ketangguhan = luasan di bawah kurva tegangan-regangan

LPSPSifat-Sifat Permukaan

HARDNESSThe resistance of a material to penetration by a sharp objectVickersBrinellKnoopRockwellDISKUSIKAN MASING-MASING CARA PENGUKURANKEKERASAN DI ATAS !!!

LPSPSifat-Sifat Permukaan

LPSPSifat-Sifat Permukaan

LPSPSifat-Sifat Permukaan

Contoh soalBatangan kuningan berbentuk silinder dengan diameter 10 mm diberi tegangan tarik. Tentukan beban/gaya yang diperlukan untuk menghasilkan perubahan diameter 2,5 x 10-3 mm dimana deformasi yang terjadi adalah elastis. E kuningan = 97 x 103 MPaContoh soal

TentukanModulus elastisitas

Yield strength pada offset regangan 0,002

Beban maksimum yang dapat ditahan jika diameter silinder sampel 12,8 mm

Perubahan panjang jika panjang mula-mula 250 mm dan tegangan tarik yang bekerja adalah 345 MPa