Non Destructive Evaluation1 EVALUASI TAK MERUSAK  Menentukan sifat-sifat elastik suatu bahan seperti modulus Young E, modulus geser G dan perbandingan.

Presentasi berjudul: "Non Destructive Evaluation1 EVALUASI TAK MERUSAK  Menentukan sifat-sifat elastik suatu bahan seperti modulus Young E, modulus geser G dan perbandingan."— Transcript presentasi:

1 Non Destructive Evaluation1 EVALUASI TAK MERUSAK  Menentukan sifat-sifat elastik suatu bahan seperti modulus Young E, modulus geser G dan perbandingan Poisson  Memanfaatkan ketergantungan kecepatan gelombang ultrasonik (V L dan V T ) terhadap sifat-sifat elastik bahan  PENENTUAN KONSTANTA ELASTISITAS

2 Non Destructive Evaluation2  Menyatakan sifat-sifat elastik suatu bahan sebagai fungsi dari rapat massa, kecepatan gelombang longitudinal dan kecepatan gelombang transversal

3 Non Destructive Evaluation3

4 4 REFLEKSI DAN REFRAKSI Padatan 1 Padatan 2

5 Non Destructive Evaluation5 Soal No. 1 Sebuah bahan uji setebal 40 mm akan ditentukan sifat-sifat elastiknya menggunakan uji tak merusak ultrasonik dengan teknik kontak langsung. Perangkat ultrasonik yang dipakai menggunakan sebuah transduser sudut yang bertindak baik sebagai transduser pemancar maupun sebagai transduser penerima (T/R probe). Mula-mula transduser ini diletakkan di atas salah satu ujung bahan uji. Kemudian transduser ini digerakkan menjauhi sampai diperoleh pantulan maksimum pertama. Posisi pertama ini berjarak 16 mm dari ujung bahan uji dengan waktu tempuh sebesar 30,7  S. Setelah itu dijauhkan lagi sampai diperoleh pantulan maksimum kedua. Posisi kedua ini berjarak 65,6 mm dari ujung bahan uji dengan waktu tempuh sebesar 39,4  S. Bila rapat massanya adalah 21450 kg/m 3, tentukan modulus Young, modulus geser dan perbandingan Poissonnya.

6 Non Destructive Evaluation6   d T/R Bahan ujiL1L1 L2L2 T/R x y

7 Non Destructive Evaluation7

8 8 Soal No. 2 Sebuah paduan logam dengan setebal 50 mm akan ditentukan sifat-sifat elastiknya menggunakan uji tak merusak ultrasonik dengan teknik kontak langsung. Perangkat ultrasonik yang dipakai menggunakan dua buah transduser sudut yang dipasang pada sisi yang berlawanan. Posisi dari transduser pemancar dibuat tetap sedangkan transduser penerima digerakkan sampai pada dua posisi dimana diperoleh amplituda maksimum. Jarak antara kedua posisi ini adalah 14,712 mm. Pada posisi pertama dan kedua selang waktu yang ditempuh masing-masing adalah 16,297  S dan 9,117  S. Bila rapat massanya adalah sebesar 2700 kg/m 3, tentukan modulus Young, modulus geser dan perbandingan Poissonnya.

9 Non Destructive Evaluation9   d L T R1R1 R2R2 Paduan logam L1L1 L2L2

10 Non Destructive Evaluation10

11 Non Destructive Evaluation11

12 Non Destructive Evaluation12  f( ,  ) 5 20.8933 -3.2452 6 21.7690 -2.8918 7 22.6373 -2.5349 8 23.4985 -2.1754 9 24.3527 -1.8138 10 25.2001 -1.4509 11 26.0411 -1.0874 12 26.8757 -0.7239 13 27.7043 -0.3612 14 28.5271 0.0001 15 29.3442 0.3594

13 Non Destructive Evaluation13

14 Non Destructive Evaluation14 Soal No. 3 Suatu bahan uji setebal 20 mm dengan rapat massa sebesar 1200 kg/m 3 akan ditentukan sifat-sifat mekaniknya. Untuk itu perlu diukur terlebih dahulu kecepatan longitudinal (V L2 ) dan kecepatan transversalnya (V T2 ) dengan menggunakan teknik celup air (immersion technique). Bahan uji ini dicelupkan ke dalam air (V L1 = 1,481 km/s) dalam posisi vertikal. Untuk menentukan kecepatan longitudinalnya digunakan dua buah transduser yang dipasang pada ketinggian yang sama. Transduser yang bertindak sebagai pemancar (T) dipasang 25 mm di sebelah kiri sedangkan transduser yang bertindak sebagai penerima (R) dipasang 25 mm di sebelah kanan bahan uji. Waktu tempuh gelombang ultrasonik yang menjalar dari T ke R (melalui air, bahan uji dan air) adalah t 1 = 41,252  s. Untuk menentukan kecepatan transversalnya transduser pemancar T dimiringkan sedikit sedemikian rupa sehingga sudut datang gelombang ultrasonik pada permukaan bahan uji (  ) lebih besar dari sudut kritis. Akibatnya terjadi gelombang transversal yang dibiaskan ke dalam bahan uji dengan sudut . Gelombang transversal ini kemudian akan dibiaskan kembali ke dalam air. Untuk mendeteksinya transduser penerima harus diturunkan vertikal sejauh 36,5 mm. Waktu tempuh gelombang ultrasonik dibiaskan dua kali ini adalah t 2 = 59,886  s. Hitung modulus Young (E), modulus geser (G) dan perbandingan poissonnya ( ).

15 Non Destructive Evaluation15 h    x1x1 x3x3 TR L1L1 L3L3 L2 L2  x2x2 h1h1 h2h2 h 3 

16 Non Destructive Evaluation16 h    x1x1 x3x3 TR L1L1 L3L3 L2 L2  x2x2 h1h1 h2h2 h 3 

17 Non Destructive Evaluation17 h    x1x1 x3x3 TR L1L1 L3L3 L2 L2  x2x2 h1h1 h2h2 h 3 

18 Non Destructive Evaluation18

19 Non Destructive Evaluation19  (1) V T (2)f (3) 20 42.4608 2.9232 -14.6844 22 39.1778 2.4975 -13.1433 24 35.4481 2.1118 -11.3043 26 31.2020 1.7502 -8.9637 28 26.3688 1.4011 -5.7173 30 20.8881 1.0561 -0.6321 32 14.7258 0.7104 9.0330 34 7.8982 0.3639 36.3187 36 0.4952 0.0218 900.2354 38 -7.3063 -0.3059 -82.9544 40 -15.2563 -0.6063 -50.0076

20 Non Destructive Evaluation20  (1) V T (2)f (3) 30.0000 20.8881 1.0561 -0.6321 30.1000 20.5963 1.0388 -0.2959 30.2000 20.3027 1.0216 0.0511 30.3000 20.0075 1.0043 0.4093 30.4000 19.7105 0.9871 0.7795 30.5000 19.4118 0.9698 1.1621 30.6000 19.1114 0.9526 1.5581 30.7000 18.8093 0.9353 1.9680 30.8000 18.5054 0.9180 2.3926 30.9000 18.1999 0.9007 2.8329 31.0000 17.8926 0.8835 3.2896