KONSTRUKSI MESIN (3 SKS) MODUL 14 KRITERIA LELAH (FATIGUE) PADA MATERIAL DOSEN: JAMIATUL AKMAL, S.T., M.T. PROGRAM KULIAH SABTU MINGGU JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA http://www.mercubuana.ac.id JAKARTA 2007

Gambar 1: Mesin uji lelah R.R. Moore Gambar 2: Tegangan bolak-balik Spesimen uji lelah R.R. Moore mempunyai dimensi tertentu dan permukaannya adlah mirror polished. Spesimen ini mengalami tegangan lentur, yaitu tegangan tekan terbesar pada titik dipermukaan terluar saat kedudukan titik tersebut paling atas dan tegangan tarik terbesar saat titik paling luar berada pada kedudukan di bawah. Karena spesimen diputar, maka tegangan yang terjadi pada suatu titik berubah secara periodik seperti digambarkan pada Gb. 2 Untuk eksperimen dibuat beberapa spesimen standar (misalnya 20 buah), yang dibuat dari material yang sama. Masing-masing spesimen diputar dengan mesin uji lelah R.R. Moore dengan beban yang berbeda-beda dan diputar sampai patah. Harga tegangan yang dialami setiap spesimen dan jumlah putaran yang dialami dicatat. Jika spesimen telah berputar lebih dari 107 kali maka pengujian dihentikan. Eksperimen ini menghasilkan 20 pasang harga tegangan bolak-balik,a dan jumlah siklus yang dialami, Nf. Untuk spesimen yang tidak patah, harga tegangan dan jumlah putran yang dicatat adalah saat pengujian dihentikan. http://www.mercubuana.ac.id

 maks min  maks min  a  m Keadaan tegangan diatas digambarkan dengan variabel-variabel berikut:  a  m = tegangan variabel (tegangan bolak-balik) = tegangan rata-rata (tegangan statik)  maks = tegangan maksimum  min  r = tegangan minimum = amplitudo tegangan variabel Dari variabel-variabel diatas, berlaku hubungan 1 2  maks min  maks min  m  a  r 2 a Keadaan tegan yang terjadi pada elemen mesin dapat dinyatakan dengan  m dan a . Secara grafik keadaan tegan inindapat dinyatakan sebagai suatu titik pada diagram m - a , seperti gambar berikut. a m Pada sub-bab terdahulu telah diketahui bahwa jika tegangan yang terjadi murni bolak- balik (tidak disuperposisikan dengan tegangn statik) maka tegangan bolak-balik a yang dapat diterima elemen mesin tampa patah lelah adalah Se=0,5Su. Namun jika http://www.mercubuana.ac.id