UJI TARIK UJI TARIK Tujuan Observasi sifat dan

UJI TARIK

UJI TARIK Tujuan : • Observasi sifat dan kelakuan material pada beban statik (Quasi statik ) melalui pengujian tarik • Analisa kuat tarik, batas luluh, elongasi , reduksi penampang, modulus elastisitas, grafik teganganregangan teknik dan grafik tegangan regangan sebenarnya

DASAR TEORI Ø Pengujian Tarik yaitu pengujian yang dilakukan pada material dengan memberikan gaya penarikan dengan kecepatan konstan yang lambat ( quasi statik ) sampai material putus. Melalui uji tarik dapat diketahui perilaku elastic dan plastic suatu material.

Data yang dapat diambil antara lain : 1. Kuat tarik ( tensile strength ) [ σu ] 2. Batas luluh ( yield point ) [ σy ] 3. Perpanjangan ( elongation ) [ e ] 4. Reduksi penampang [ A ] 5. Modulus elastisitas [ E ]

PRINSIP PENGUJIAN Benda uji standar di cekam pada sebuah mesin penguji. Benda kecepatan tersebut konstan akan (sangat ditarik dengan lambat). Selama penarikan, mesin akan menunjukan diagram seperti pada gambar.

Selama proses diamati kelakuan benda uji, dengan asumsi : � Tidak terjadi perubahan penampang � Laju penarikan lambat (quasi static) � Pemberian beban meningkat perlahan

HASIL PENGUJIAN Dari hasil pengujian akan didapatkan kurva gaya-perpanjangan(F-Dl). �Dari kurva tersebut dapat diolah menjadi kurva tegangan-regangan teknik(s-e) mengacu pada dimensi awal spesimen. �Selanjutnya dapat diolah menjadi kurva tegangan-regangan sebenarnya dengan memasukan nilai dimensi spesimen sebenarnya pada saat ditarik/ mengalami deformasi. Kurva F-ΔL Kurva σ-e

�Prinsip pengujian tarik �Tegangan = Gaya Luas Penampang �Regangan = perpanjangan panjang awal

Soruce : ASM Handbook, Volume 8 “Mechanical Testing & Evaluation

Soruce : “Mechanical Metallurgy”. Goerge E Dieter

Batas elastic σE (elastic limit), Pada Gambar 3 dinyatakan dengan titik A. Bila sebuah bahan diberi beban sampai pada titik A, kemudian bebannya dihilangkan, maka bahan tersebut akan kembali ke kondisi semula (tepatnya hampir kembali ke kondisi semula) yaitu regangan “nol” pada titik O (lihat Gambar 3).

� Batas proporsional σp (proportional limit). Titik di mana penerapan hukum Hooke masih bisa ditolerir. Tidak ada standarisasi tentang nilai ini. Dalam praktek, biasanya batas proporsional sama dengan batas elastis

Deformasi plastis (plastic deformation). Perubahan bentuk yang tidak kembali ke keadaan semula. Pada Gambar 3 yaitu bila bahan ditarik sampai melewati batas proporsional dan mencapai daerah landing.

Tegangan luluh atas σ uy (upper yield stress). Tegangan maksimum sebelum bahan memasuki fase daerah landing peralihan deformasi elastis ke plastis.

Tegangan luluh bawah σly (lower yield stress). Tegangan rata daerah landingsebelum benar-benar memasuki fase deformasi plastis. Bila hanya disebutkan tegangan luluh (yield stress), maka yang dimaksud adalah tegangan mekanis pada titik ini.

Regangan luluh εy (yield strain). Regangan permanen saat bahan akan memasuki fase deformasi plastis.

Regangan elastis εe (elastic strain). Regangan yang diakibatkan perubahan elastis bahan. Pada saat beban dilepaskan regangan ini akan kembali ke posisi semula.

Regangan plastis εp (plastic strain). Regangan yang diakibatkan perubahan plastis. Pada saat beban dilepaskan regangan ini tetap tinggal sebagai perubahan permanen bahan.

Regangan total (total strain). Merupakan gabungan regangan plastis dan regangan elastic (εT = εe+εp). Perhatikan beban dengan arah OABE. Pada titik B, regangan yang adalah regangan total. Ketika beban dilepaskan, posisi regangan ada pada titik E dan besar regangan yang tinggal (OE) adalah regangan plastis.

Tegangan tarik maksimum (UTS, Ultimate Tensile Strength). Pada Gambar 3 ditunjukkan dengan titik C (σβ), merupakan besar tegangan maksimum yang didapatkan dalam uji tarik.

Kekuatan patah (breaking strength). Pada Gambar 3 ditunjukkan dengan titik D, merupakan besar tegangan di mana bahan yang diuji putus atau patah

Spesimen Standar ASTM E. 8 � Spesimen batang � Ukuran terkecil ( mm) Standart Spesimen ( mm) Diameter nominal 12, 5 8, 75 6, 25 4, 00 2, 5 G 50 ± 0, 1 35± 0, 1 25± 0, 1 16± 0, 1 10± 0, 1 D 12, 5± 0, 25 8, 75± 0, 18 6, 25± 0, 12 4, 0± 0, 08 2, 5± 0, 05 R 10 6 5 4 2 A 60 45 32 20 16

v Keterangan: G = 25, 0 ± 0, 08 v W = 6, 25 ± 0, 05 v v v R=6 L = 100 A = 32 B = 32 C = 10

2. Batas Alir Tegangan pada batas alir disebut juga tegangan alir (Re), didapatkan dari gaya (Fs) dan penampang awal (So) benda uji.

BESARAN-BESARAN DALAM PENGUJIAN TARIK 1. Kekuatan tarik Ketarik merupakan besaran pokok dalam pengujian tarik. Besaran ini dihitung dari gaya terbesar di bagi luas penampang awal benda uji. kuatan � Keterangan: � Rm = Kekuatan tarik (N/mm 2) � Fm = Gaya terbesar (N) � So = Luas penampang awal

3. Regangan Patah Untuk menentukan regangan patah, maka kedua bagian yang patah pada temperatur ruangan disambungkan pada sumbu porosnya, sehingga kedua porosnya membentuk satu sumbu.

4. Regangan Patah Untuk menentukan regangan patah, maka kedua bagian yang patah pada temperatur ruangan disambungkan pada sumbu porosnya, sehingga kedua porosnya membentuk satu sumbu. Pada umumnya satuan regangan patah ini diberikan dalam persen.

5. Reduksi Penampang Patah (Z) Untuk menentukan reduksi penampang patah pada benda silindris dilakukan dengan pengukuran diameter pada penampang terkecil. Pengukuran dilakukan dua kali dengan cara bersilang.

6. Modulus Elastisitas E Modul adalah perbandingan antara Tegangan dan Regangan dalam batas Elastis. Keterangan: E: dalam N/mm 2 : tanpa satuan

7. Tegangan Yang Sebenarnya Pengujian kekuatan tarik didasarkan pada penampang awal. Jika digunakan penampang yang sebenarnya pada gaya tertentu, maka akan diapatkan kurva yang berbeda di atas batas alir.

SELESAI