SIFAT MATERIAL dan PENGUJIAN MEKANIK MATERIAL Oleh Cecep

SIFAT MATERIAL dan PENGUJIAN MEKANIK MATERIAL Oleh : Cecep Ruskandi

PROPERTIES OF MATERIAL PHYSICAL PROPERTIES CHEMICAL PROPERTIES MATERIALS (LOGAM, KERAMIK, POLIMER, KOMPOSIT) MECHANICAL PROPERTIES TECHNOLOGYCAL PROPERTIES

1. Sifat fisik :

2. Sifat Kimia Umumnya berkaitan dengan kemudahan suatu material untuk bereaksi dengan material lain atau lingkungan membentuk material baru.

3. Sifat Teknologi

Sifat-sifat material 4. Sifat mekanik : kemampuan material untuk menahan beban mekanik statik dan atau dinamik. Statik : Kekerasan, ulet dan getas Dinamik : fatigue

KLASIFIKASI PENGUJIAN MATERIAL Pengujian Merusak (Destructive Test) -Uji Tarik -Uji Kekerasan -Uji Puntir -Uji Impak -Uji Lelah, dll Pengujian. Tidak Merusak (Non Destructive Test) -Uji Ultrasonic -Uji Partikel Magnetik -Uji Cairan Penetran -Uji Radiografi -Uji kebocoran (leak test)

PENGUJIAN MEKANIK MATERIAL UJI TARIK

Pentingnya pengujian material • Menyediakan dan verifikasi data untuk keperluan desain produk (khususnya pada material baru dikembangkan) • Penerimaan material (pada material yang sudah standar)

Relative Mechanical Properties of Materials Manufacturing, Engineering & Technology, Fifth Edition, by Serope Kalpakjian and Steven R. Schmid. ISBN 0 -13 -148965 -8. © 2006

Material Properties STRENGTH - the greatest stress that the material can withstand prior to failure. DUCTILITY - a material property that allows it to undergo considerable plastic deformation under a load before failure. ELASTICITY - a material property that allows it to retain its original dimensions after removal of a deforming load. STIFFNESS - a material property that allows a material to withstand high stress without great strain.

Jenis-jenis pengujian sifat mekanik material • • • Pengujian Tarik (tensile Test) Pengujian Tekan (Compresive Test) Pengujian puntir (Torsion Test) Pengujian tekuk (Bending/flexural Test) Pengujian Lelah (Fatigue Test)

Stress • Secara umum kekuatan material (strength) seringkali dinyatakan dengan besaran gaya atau beban per satuan luas, disebut dengan tegangan (stress) • Tegangan (stress) adalah respon internal material dalam menahan terjadinya deformasi akibat aksi beban dari eksternal. • Besarnya stress dinyakan dengan : = F/A [N/mm 2] atau = P/A [kg/mm 2]

Jenis-jenis stress Tegangan tarik Tegangan tekan Tegangan geser

Strain • Distorsi pada material akibat tegangan yang bekerja

Pengujian Tarik Standar Pengujian Tarik - ASTM E 8 / ASTM E 8 M - ASTM A 370 - DIN 50125 (2004) - JIS G 2241

Data yang didapatkan dari pengujian tarik: - Kekuatan (strength) Kekuatan Tarik ( u) dan kekuatan luluh ( y) - Keuletan (ductility) - Elastisitas - Kekakuan Modulus Young (E) Bentuk spesimen uji tarik : - Silinder - Pelat - Pipa - Poligonal

Hal yang dilakukan pada sampel sebelum ditarik oleh mesin : - Ukur diameter (silinder), lebar dan tebal spesimen (pelat) - Tentukan panjang awal (gage length) - Berikan tanda berupa goresan pada sampel sesuai panjang awal Area Ukur

Jenis-jenis mesin uji tarik

• Pada mesin yang sudah dilengkapi dengan komputer, komputer akan mencatat data : - Kenaikan gaya ( F) - Pertambahan panjang sampel ( L) Pengukuran gaya dilakukan oleh suatu alat yang disebut loadcell. Alat yang digunakan untuk mengukur pertambahan panjang disebut ekstensometer.

• Setelah sampel uji tarik putus, pertambahan panjang pada sampel uji diukur.

Stress • Dari data F dan L yang didapatkan, dapat dibuatkan kurva : Strain

Very Britle

Jenis patahan Material getas Material ulet

Fenomena uji tarik pada material ulet • Mengalami Necking • Patahan membentuk cup dan cone • Mengalami pemuluran cukup besar

Pengaruh temperatur terhadap kekuatan material