1. A.   PENGUJIAN MEKANIK

Pengujian dengan menggunakan benda uji (test pieces) dalam bentuk dan ukuran terstandar, yang diuji pada mesin khusus untuk memperoleh (mengetahui) karakteristik kekuatan, kekenyalan, dan keuletan suatu logam.

  1. Pengujian Statik

Beban ditambah perlahan-lahan dan bertahap, logam dibebani dengan tarik, tekan, puntir, dan lentur.

  1. Pengujian Dinamik

Beban diatambah secara cepat sebagaimana pada pengujian impak (pukul-takik)

  1. Pengujian Lelah (Fatigue Test)

Beban diberikan secara berulang-ulang, bervariasi, baik nilainya maupun arahnya (statik atau dinamik).

  1. B.     PENGUJIAN TARIK
  • Bentuk benda uji:
  1. plat
  2. bulat
  • Sifat mekaniknya ditentukan oleh panjang benda kerja.
  • Standar ukuran benda uji:
  1. lo = 11,3 √Fo (benda uji panjang)
  2. lo = 5,56 √Fo (benda uji pendek)
  3. Fo = luas penampang mm2
  • Bagian utama mesin uji tarik:
  1. Unit pembebanan terhadap benda uji (hidrolik/mekanik).
  2. Unit untuk pengukuran beban.
  • Batas Proporsional
  1. batas penerapan hukum Hook masih bisa ditolerir (tegangan dan regangan adalah konstan.
  2. dalam praktiknya batas proporsional = batas elastisitas.

τ p = τ c

  1. hukum Hook (hukum proporsionalitas)

Ε = τ   = tg

ε

  1. koefisien E disebut modulus elastisitas, menyatakan sifat tekanan bahan yaitu tahanan terhadap deformasi elastis pada tarik.
  • Titik muai: tegangan minimum yang membuat benda uji memuai tanpa penambahan beban yang berarti.
  • Deformasi plastik: deformasi yang tetap tidak kembali setelah beban dihilangkan, terjadi di atas batas proporsional.
  • Deformasi elastis hanya berakibat pada kerusakan kisi kristal, sedangkan deformasi plastik menyebabkan pergeseran ukuran.
  • Tegangan patah/kekuatan tarik: beban maksimum yang ditahan benda tanpa patah.

τ u = Pu   kg/mm2

Fo

  • Selain kemampuan tarik, dapat ditentukan kekenyalannya (ductility).

Kekenyalan adalah kemampuan logam untuk berubah bentuk pada pengujian tarik tanpa patah.

Penunjukkan kekenyalan:

  1. Perpanjangan Relatif

Perbandingan antara pertambahan panjang benda uji setelah patah dengan panjang semula.

δ = l1 – lo      100%

lo

  1. Pengurangan Relatif Luas Penampang

Perbandingan antara luas penamang benda uji yang patah dengan luas penampang semula, dinyatakan dalam persen.

ω = fo – f1    100%

fo

  • Diagram tegangan-regangan
  1. koordinat tegangan sebenarnya (Ѕ)
  2. perpanjangan sebenarnya (ε)

ε = ln (      1      ) = ln Fo

1 – ω            Fk

ω = pengurangan luas penampang “leher”

Fo = luas semula (mm2)

Fk = luas pada saat deformasi (mm2)

  1. C.    PENGUJIAN IMPAK
  • menentukan kepekaan suatu logam sampai pecah rapuh.
  • alat uji berupa martil ayun.
  • martil ayun dengan berat G naik sampai ketinggian h1, lalu jatuh memecahkan benda uji, kemudian naik lagi sampai ketinggian h2.

                                                A = G (h1 – h2) kgm                ketinggian diubah dengan sudut

A = G (cos α1 – cos α2) kgm

  • Kekuatan impak

Kekuatan impak merupakan karakteristik yang kompleks, baik menyangkut keuletan maupun kekuatan bahan. Tujuan utama pengujian ini untuk mempelajari efek secara simultan konsentrasi tegangan dan pembebanan kecepatan tinggi.

aK = A    kgm/cm2         f = luas penampang benda uji dalam cm,

f                                 pada patahan.

  1. D.    PENGUJIAN LELAH
  • Patah karena lelah: patahnya suatu logam karena tegangan bolak-balik secara berulang-ulang.
  • Tegangan diberikan bolak-balik

tekanan dan tarikan

  • Batas kelelahan: daya tahan logam terhadap patah karena lelah.
  • τ w: tegangan maksimum pada benda uji yang dapat ditahan tanpa patah.
  • Paling sedikit digunakan enam benda uji untuk menentukan batas kelelahan
  1. benda uji 1 = τ1 kg/mm2 = 0,6 τ u.
  2. benda uji 2 dst = bertambah/berkurang 2 atau 4 kg/mm2, tergantung bilangan siklus yang menyebabkan patahnya benda uji yang pertama.
  • Hasil pengujian dilukiskan pada suatu diagram yang mempunyai koordinat tegangan (τ kg/mm2) dengan bilangan siklus N.
  • Batas kelelahan ditunjukkan garis horizontal.
  • Batas kelelahan besarnya ditentukan oleh ukuran benda uji, pengkonsentrasian tegangan, halusnya permukaan, korosi, dan faktor-faktor lain.
About these ads