Physical Properties of Materials Mahfudz Al Huda Reference: Fundamentals of Modern Manufacturing, Materials, Processes, and Systems; Second Edition, Mikell P. Groover; John Wiley & Sons, Inc. Manufacturing Processes for Engineering Materials, Fourth Edition, Serope Kalpakjian and Steven R. Schmid, Prentice Hall, New Jersey, 2003. Mahfudz Al Huda http://www.mercubuana.ac.id 1
Density, Thermal Expansion, Melting Characteristics (berat jenis) bahan adl berat bahan per satuan volume. Simbolnya:, dan satuannya: g/cm3. Berat jenis unsur ditentukan oleh nomor atom dan faktor lain seperti atomic radius & atomic packing. Specific gravity adl rasio berat jenis bahan relatif terhadap berat jenis air. Thermal expansion adl istilah yg digunakan utk menunjukkan pengaruh suhu terhadap berat jenis bahan. Jika suhu meningkat maka berat jenis bahan akan berkurang, dikarenakan bertambahnya volume bahan. Coefficient of thermal expansion (koefisien muai) menyatakan besar penambahan panjang bahan per derajat kenaikan suhu (, ºC-1). Jika L1 dan L2 adl panjang bahan pd suhu T1 dan T2, maka berlaku rumus berikut: L2 – L1 = L1 (T2 – T1) Melting Characteristics Melting point (titik leleh) Tm adl suhu dimana bahan berubah dari padat menjadi cair. Freezing point (titik beku) adl suhu dimana bahan berubah dari cair menjadi padat. Pd unsur berstruktur kristal spt logam, titik leleh dan titik beku adl sama. Heat of fusion adl energi panas yg diperlukan utk berubah dari padat ke cair. Kebanyakan logam paduan tidak memiliki titik leleh tunggal. Jika logam paduan dipanaskan, logam mulai meleleh pd suhu tertentu, disebut solidus, selanjutnya suhu terus bertambah hingga mencapai suhu dimana proses pelelehan berlangsung sempurna, disebut liquidus. Diantara kedua suhu ini paduan merupakan campuran antara kondisi padat dan cair. Paduan yg memiliki titik leleh/beku tunggal disebut eutectic alloys. Pd bahan non-crystalline (glasses), proses pelelehan berjalan secara perlahan dimulai dg bahan menjadi bertambah lunak hingga meleleh seluruhnya. Mahfudz Al Huda http://www.mercubuana.ac.id 3
Thermal expansion & Melting Characteristics Mahfudz Al Huda http://www.mercubuana.ac.id 5