bab 4 material teknik SIFAT MEKANIK LOGAM

Sifat mekanik bahan adalah : hubungan antara respons atau deformasi bahan
terhadap beban yang bekerja.
• Sifat mekanik : berkaitan dengan  kekuatan, kekerasan, keuletan, dan
kekakuan.

Stress Dan Strain
Stress = tegangan .
Strain = regangan .
Bahan dapat dibebani dengan 3 cara : tarik, tekan, geser (gunting).





















Uji tekan
 bahan uji diberikan gaya tekan. Rumus tegangan dan regangan sama
dengan yang dipakai pada uji tarik, hanya tanda beban negative (tekan). Hasil
uji akan memberikan harga negative.
tegangan geser di rumuskan :



Regangan geser dilambangkan γ merupakan tangen θ. 
Torsi
Torsi adalah variasi dari gaya geser murni. Bahan uji diberikan gaya puntir
yang akan menimbulkan gerak putar pada sumbu penggerak atau mesin bor
 besarnya bahan mengalami deformasi atau regangan bergantung
kepada besarnya tegangan. Pada sebagian besar metal, tegangan dan
regangan adalah proporsional dengan hubungan :
                                
Deformasi Elastis Non Linear
Modulus elastisitas dicari dengan modulus tangen atau modulus secant


Dalam skala atom, deformasi elastis adalah perubahan jarak antar atom. Jadi
besar modulus elastisitas adalah besarnya tahanan atom-atom yang berikatan

Sifat Sifat Tarik


Luluh dan Kekuatan Luluh
Titik luluh terjadi pada daerah dimana deformasi plastis mudah terjadi pada
logam grafik
σ-ε berbelok secara bertahap sehingga titik luluh ditentukan dari
awal perubahan kurva σ-ε  dari linier ke lengkung. Titik ini di sebut batas
proporsional ( titik p pada gambar). Pada kenyataannya titik p ini tidak bisa
ditentukan secara pasti. Kesepakatan di buat dimana di tarik garis lurus paralel,
dengan kurva σ-ε  dengan harga ε = 0.002. Perpotongan garis ini dengan
kurva
σ-ε  didefinisikan sebagai kekuatan luluh τ
y
Kekuatan Tarik
Setelah titik luluh, tegangan terus naik dengan berlanjutnya deformasi plastis
sampai titik maksimum dan kemudian menurun sampai akhirnya patah. 
Kekuatan tarik adalah tegangan maksimum pada  kurva  σ-ε . Hal ini
berhubungan dengan tegangan maksimum yang bisa di tahan struktur pada
kondisi tarik    



















Kekerasan (hardness)
Kekerasan adalah mengukur ketahanan material terhadap deformasi plastis
yang terlokalisasi (lengkungan kecil atau goresan).
Macam- macam uji kekerasan :
• Uji kekerasan rockwell
• Uji kekerasan brinell
• Uji kekerasan vicker
• Uji kekerasan kwoop

Uji kekerasan rockwell
 metode yang paling umum digunakan karena simple dan tidak
menghendaki keahlian khusus. Digunakan kombinasi variasi
indenter dan
beban untuk bahan metal dan campuran mulai dari bahan lunak sampai keras.
Indenter : - bola baja keras
     ukuran  1/16  , 1/8 , 1/4 , 1/2 inci (1,588; 3,175; 6,350;                                             12,70 mm)       
- intan kerucut
Hardness number (nomor kekerasan) ditentukan oleh perbedaan kedalaman
penetrsi indenter, dengan cara memberi beban minor diikuti beban major yang
lebih besar.
Berdasarkan besar beban minor dan major, uji kekerasan rockwell dibedakan
atas 2 : 
                   - rockwell
         - rockwell superficial        bahan tipis
Uji kekerasan rockwell :  - beban minor : 10 kg
          - beban major : 60, 100, 150 kg
Uji kekerasan rockwell superficial :
Skala kekerasan  :
- Rockwell

-  beban minor   :   3 kg
-   beban major  :   15, 30, 45,  kg
Uji kekerasan Mikro Knoop dan Vickers
Indeter :   intan piramid
Beban :   1  -  1000 gr
Hasil test berupa lekukan diperiksa dengan mikroskop
HK =  hardness numberknoop (KHN)
HV =  hardness number vickers (VHN)
Knoop dan Vickers digunakan untuk uji kekerasan
mikro   daerah kecil dr spesimen
       uji bahan getas : keramik.

Safety  Factor (Factor Keamanan).
Pada kenyataanya bahan teknik mempunyai sifat mekanik yang variabel,
disamping itu pada aplikasi sering beban pada bahan tidak pasti, sehingga
pehitungan tegangan hanya pendekatan.
karena itu kelonggaran disain  harus dibuat untuk mencegah kegagalan yang
tidak diharapkan untuk itu digunakan istilah “tegangan aman”  atau “tegangan
kerja”.




File Pdf

Untuk Lebih Lengkapnya Bisa Anda Klik DOWNLOAD