SIFAT MATERIAL dan PENGUJIAN MEKANIK MATERIAL Oleh : Cecep Ruskandi

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

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 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) PengujianTidak Merusak (Non Destructive Test) Uji Ultrasonic Uji Partikel Magnetik Uji Cairan Penetran Uji Radiografi Uji kebocoran (leak test) Uji Tarik Uji Kekerasan Uji Puntir Uji Impak Uji Lelah, dll

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 Pearson Education, Inc., Upper Saddle River, NJ. All rights reserved.

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)

 = F/A [N/mm2] atau  = P/A [kg/mm2] 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/mm2] atau  = P/A [kg/mm2]

Jenis-jenis stress Tegangan tarik Tegangan tekan Tegangan geser

Strain Distorsi pada material akibat tegangan yang bekerja

Pengujian Tarik Standar Pengujian Tarik - ASTM E8 / ASTM E8M - ASTM A370 - 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.

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

Very Britle

Jenis patahan Material ulet Material getas

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

Pengaruh temperatur terhadap kekuatan material