✔ Cara Memilih Umur Suatu Material

Bagaimana menentukan umur material ? itu yang mendasari postingan ini

Dengan metode pembebanan aksial atau pengujian tarik pada material sanggup memilih umur pakai (life time) material tersebut. Dari pengujian tarik pada material diperoleh kekuatan tarik ijin bahan, sehingga dari hasil pengujian tersebut sanggup dibentuk diagram S-N. Berdasarkan pada diagram S-N yang terbentuk dan beban kerja pada material, maka umur pakai (life time ) material sanggup ditentukan.

Sifat mekanik adalah sifat yang menyatakan kemampuan suatu materi untuk mendapatkan beban atau gaya tanpa mengalami kerusakan. Bila suatu materi memiliki sifat mekanik yang baik akan bisa menahan beban dan temperatur tinggi, tetapi lantaran mengalami dalam jangka waktu usang akan merubah sifat bahan.
Untuk mengukur sifat logam tersebut perlu dilakukan pengujian. Pengujian biasanya dilakukan terhadap sample materi yang dipersiapkan menjadi benda uji (test piece) dengan bentuk dan ukuran standar. Demikian juga mekanisme pengujian harus dilakukan dengan cara – cara standar. Baru kemudian dari hasil pengukuran pada benda uji sanggup dianalisa dan disimpulkan mengenai sifat mekanik materi yang diuji.

Penurunan kualitas material sanggup disebabkan oleh banyak sekali factor, diantaranya ialah lamanya pemakaian, lingkungan, pembebanan dan sebagainya. Umur materi (life time) ialah kemampuan materi mendapatkan beban yang berulang-ulang hingga mengalami kerusakan. Apabila materi mengalami pembebanan yang berulang dalam jangka waktu tertentu akan mengalami kelelahan lantaran sifat mekanik materi menurun. Kekuatan lelah (fatigue strength) biasanya dinyatakan dalam diagram S-N, yaitu suatu pernyataan ihwal kekuatan (S) ini selalu diikuti dengan pernyataan ihwal jumlah siklus (N) yang berkaitan. Pada kasus materi baja terdapat sebuah lutut pada grafik, jikalau beban tidak melampaui batas tersebut maka kegagalan tidak akan terjadi sehingga siklusnya akan menjadi lebih lama.

Kegagalan lelah selalu dimulai dari ketidak-mulusan setempat ibarat sebuah takikan, retak atau bidang pemusatan tegangan lainnya. Bila tegangan yang terjadi pada ketidak-mulusan tersebut melampaui batas elastis, maka terjadi tegangan plastis. Karena terjadinya tegangan plastis yang berulang-ulang tersebut sanggup menyebabkan kepatahan akhir kelelahan. Benda percobaan yang banyak dilakukan untuk penelitian kebanyakan memakai benda percobaan untuk beban aksial.

Faktor modifikasi batas ketahanan. 

Beberapa faktor yang menghipnotis batas ketahanan ialah :
 

Bahan.
        Komposisi kimia, sifat fisik dan mekanik bahan.
2.   Pembuatan.
        Metode pembuatan, perlakuan panas (heat treatment), kondisi permukaan.
3.   Lingkungan.
        Suhu yang terjadi, korosi, keadaan tegangan dan idle time.
4.   Perencanaan.
Ukuran (dimensi) benda, bentuk benda, umur bahan, keadaan tegangan yang terjadi dan kecepatan pembebanan.

      
Dimana :
Sn  = batas ketahanan
CL = faktor pembebanan
CD = faktor dimensi
CS = faktor permukaan
Kf  = faktor konsentrasi tegangan aktual
Kt  =factor konsentrasi tegangan teoritis
Beban aksial = 0,75 su

Menentukan Umur (Siklus)
   Suatu cara yang biasa dipakai untuk mendapatkan kekuatan lelah pada suatu jumlah siklus N dengan persamaan garis S-N adalah:
sa = C + D log Nf
Dimana nilai C dan D ialah konstan.
Untuk data yang terletak pada garis log-log, maka persamaannya:
Sa = sa = A NfB
sa = sf (2 Nf)B
Dari kedua persamaan di atas, maka diperoleh:
A = 2B sf
Tegangan yang diijinkan pada batas umur pakai untuk nahan ductile:
Dengan memasukkan nilai estimasi pada kurva S-N dan mengetahui nilai tegangan maka persamaan untuk memilih jumlah siklus.

Sumber http://harisok.blogspot.com

Berlangganan Informasi Terbaru: