UJI TARIK HENDRI HESTIAWAN

APA ITU UJI TARIK? Uji tarik adalah salah satu uji stress – strain mekanik yang bertujuan untuk mengetahui kekuatan bahan terhadap gaya tarik. Ada 3 cara pembebanan yang dilakukan untuk mengetahui stress – strain mekanik : Uji tarik Uji tekan Uji puntir/geser

UJI STRESS – STRAIN MEKANIK l lo Uji tarik Uji puntir Uji tekan Sumber : Callister, 1990

Prinsip uji tarik Uji tarik dilakukan dengan cara spesimen ditarik hingga putus. Dengan menarik spesimen maka dapat diketahui bagaimana material tersebut bereaksi terhadap tenaga tarikan dan mengetahui sejauh mana material tersebut bertambah panjang Mesin uji tarik Sumber : Callister, 1990

Mengapa uji tarik diperlukan? Dengan melakukan uji tarik maka akan diperoleh profil tarikan yang lengkap berupa kurva hubungan antara gaya tarikan dengan perubahan panjang yang sangat diperlukan dalam proses desain yang menggunakan material tersebut. Kurva hasil uji tarik www.infometrik.com

Tipikal hasil uji tarik Bahan ulet (Garis warna hijau) Terjadi pertambahan panjang yang besar sehingga memiliki nilai regangan yang besar juga Bahan getas (Garis warna merah) Terjadi pertambahan panjang yang sangat kecil sehingga memiliki nilai regangan yang sangat kecil juga. Sumber : https://www.nde-ed.org

Sifat material yang diperoleh dari hasil uji tarik Kekuatan Tarik : Tegangan maksimum yang mampu ditahan struktur pada kondisi tarik Kekuatan Luluh : Tegangan yang terjadi di batas antara daerah elastis dengan plastis 𝜎𝑢 =𝑃𝑢/𝐴o N/m2 𝜎𝑦 =𝑃𝑦/𝐴𝑜 N/m2

Lanjutan… Keuletan : ukuran derajat deformasi plastis pada saat putus. ℇ = ∆𝑙 𝑙𝑜 x100%

STRESS Tegangan merupakan gaya per unit luas dari material yang menerima gaya tersebut.

STRENGTH Kemampuan bahan untuk menahan deformasi tanpa kerusakan. Semakin besar beban yang mampu diterima oleh material maka material tersebut dapat dikatakan memiliki kekuatan yang tinggi

STIFFNESS Sifat yang didasarkan pada sejauh mana bahan mampu menahan perubahan bentuk. Ukuran kekakuan suatu bahan dapat dilihat dari nilai modulus elastisitasnya. yang diperoleh dengan membagi tegangan satuan dengan perubahan bentuk satuan- satuan yang disebabkan oleh tegangan tersebut.

HARDNESS Ukuran kemampuan material menahan deformasi plastis lokal akibat penetrasi pada permukaan.

TOUGHNESS Kemampuan bahan untuk menyerap energi hingga spesimen putus. Energi yang diserap digunakan untuk berdeformasi dan mengikuti arah pembebanan yang terjadi. Ketangguhan suatu material dapat dilihat dari luas daerah di bawah kurva stress- strain. Semakin besar luas daerah di bawah kurva, maka material tersebut dikatakan semakin tangguh

RESILIENCE Kemampuan suatu bahan untuk menyerap energi pada waktu berdeformasi secara elastis dan kembali ke bentuk semula apabila bebannya dihilangkan. Modulus of resilience dapat ditentukan dengan menghitung luas area yang terdapat di bawah daerah elastis www.nptel.ac.in

YIELD STRENGTH Besarnya tegangan yang dibutuhkan untuk mendeformasi plastis. Sebagian besar material mengalami perubahan sifat dari elastis menjadi plastis, yang berlangsung sedikit demi sedikit dan titik saat deformasi plastis mulai terjadi, sukar ditentukan secara teliti, sehingga tegangan luluh dihitung pada perpotongan antara kurva tegangan-regangan dengan garis sejajar dengan kemiringan kurva pada regangan tertentu, yaitu sebesar 0.002 atau 0.2% offset

daerah luluh yang jelas Lanjutan… Tegangan luluh pada 0.002 strain Tegangan luluh pada daerah luluh yang jelas Sumber : Callister, 1990

ULTIMATE TENSILE STRENGTH Besarnya tegangan yang diperoleh dari hasil perbandingan gaya maksimum terhadap luas penampang spesimen mula-mula 𝜎𝑢= 𝑃𝑚𝑎𝑘𝑠 𝐴𝑜 http://www.wikimedia.org

FRACTURE STRENGTH Besar tegangan yang terjadi pada saat spesimen putus. Engineering fracture strength memiliki nilai yang lebih rendah dibandingkan dengan ultimate tensile strength, karena gaya yang terjadi dibagi luas penampang mula-mula. Tetapi pada kondisi sesungguhnya nilai fracture strength lebih besar karena gaya dibagi luas penampang aktual yang lebih kecil dibandingkan luas penampang mula-mula.

Lanjutan… Sumber : Callister, 1990

MODULUS OF ELASTICITY Gradien kurva dalam daerah elastis dimana perbandingan tegangan dan regangan selalu konstan E = Δ𝝈 Δℇ (N/m2) Sumber : Callister, 1990

ELASTIC REGION Suatu daerah yang apabila spesimen diberi gaya sebelum batas luluh dan apabila gaya tersebut dihilangkan maka spesimen akan kembali ke kondisi semula atau tidak ada pertambahan panjang pada spesimen.

PLASTIC REGION Suatu daerah dimana bahan mengalami pertambahan panjang akibat pembebanan dan apabila beban tersebut dihilangkan maka bahan tersebut tidak bisa kembali ke bentuk semula. Apabila beban tersebut ditambah secara kontinu maka bahan juga akan mengalami pertambahan panjang secara kontinu hingga putus.

Lanjutan… http://www.thumpertalk.com

Standard uji tarik komposit ASTM D638-90 Sumber : Gibson, 1994