SIFAT MATERIAL dan

PENGUJIAN MEKANIK MATERIAL

Oleh :Cecep Ruskandi

MATERIALS(LOGAM, KERAMIK, POLIMER,

KOMPOSIT)

PHYSICAL PROPERTIES

CHEMICAL PROPERTIES

PROPERTIES OF MATERIAL

MECHANICAL PROPERTIES

TECHNOLOGYCAL PROPERTIES

1. Sifat fisik :

2. Sifat KimiaUmumnya berkaitan dengan kemudahan suatu material untuk bereaksi dengan material lain atau lingkungan membentuk material baru.

3. Sifat Teknologi

Sifat-sifat material

4. Sifat mekanik : kemampuan material untuk menahan beban mekanik statik dan atau dinamik.Statik : Kekerasan, ulet dan getasDinamik : fatigue

KLASIFIKASI PENGUJIAN MATERIAL

Pengujian Merusak (Destructive Test)

PengujianTidak Merusak (Non Destructive Test)

-Uji Tarik-Uji Kekerasan-Uji Puntir-Uji Impak-Uji Lelah, dll

-Uji Ultrasonic-Uji Partikel Magnetik-Uji Cairan Penetran-Uji Radiografi-Uji kebocoran (leak test)

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)

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.

Relative Mechanical Properties of Materials

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.

Material Properties

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)

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 TarikStandar 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 :

Stre

ss

Strain

Very Britle

Jenis patahan

Material getas Material ulet

Fenomena uji tarik pada material ulet

• Mengalami Necking

• Patahan membentuk cup dan cone

• Mengalami pemuluran cukup besar

Pengaruh temperatur terhadap kekuatan material