laporan modul a-13711010
DESCRIPTION
labtek 1TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
LATAR BELAKANG
Setiap jenis material memiliki sifat mekanik yang berbeda-beda, oleh
karena itu dalam pemanfaatan suatu jenis material diperlukan suatu metode uji
untuk mengetahui sifat mekanik dari suatu material agar dalam aplikasinya
material tersebut dapat tepat guna.
Uji tarik salah satunya adalah uji untuk menentukan beberapa sifat
mekanik seperti yield strength, tensile strength, keuletan, modulus elastisitas,
resilience, dll. Uji tarik merupakan uji yang sangat sering digunakan di industri
karena sederhana dan tidak memakan waktu banyak, data yang didapat pun cukup
mewakili untuk menentukan sifat mekanik suatu material. Uji tarik dapat
dilakukan untuk material logam, kerami, dan polimer.
TUJUAN
1. Menentukan yield strength, ultimate tensile strength (UTS), modulus
elastisitas, resilience, % elongasi spesimen.
2. Menentukan nilai koefisien strain-hardening (n) dan koefisien kekuatan (K)
spesimen.
BAB II
TEORI DASAR
TEORI DASAR
Uji tarik adalah suatu metode paling mendasar dalam menentukan
kekuatan dari suatu material, dari informasi tersebut akan dapat ditentukan apakah
suatu material layak atau tidak untuk digunakan dalam aplikasi tertentu. Dari uji
tarik akan didapat beberapa besaran mekanik yang mempengaruhi sifat mekanik
dari material yang diuji ( spesimen ) seperti, yield strength, ultimate tensile
strength ( UTS ), persen elongasi ( keuletan ), persen reduksi luas penampang,
resilience (kelentingan), toughness (ketangguhan), serta modulus of elasticity
modulus dan Pada praktikum Uji tarik kali ini, ada beberapa poin penting yang
akan didapatkan yaitu, Yield strength, Ultimate tensile strength, persen elongasi,
persen reduction of area, Resilience, Toughness, dan Modulus elastisitas.
Kekuatan dari material sendiri dapat ditentukan berdasarkan dai besaran mekanik
yield strength dan ultimate tensile strength. Material yang kuat memiliki yield dan
utimate tensile strength yang tinggi dengan persen elongasi yang sedikit.
Spesimen uji tarik yang digunakan pada percobaan ini memiliki bentuk
silinder dengan diameter bagian tengah lebih kecil dari diameter ujungnya. Gage
length adalah bagian yang akan diukur perubahan panjangnya, gage length juga
dirancang agar menjadi tempat terjadinya necking dan fracture. Sesuai dengan
standar dari american society of testing and materials (ASTM), spesimen uji tarik
untuk logam harus memiliki panjang gage length sepanjang 4 kali ukuran
diameter spesimen
Dari gambar di atas besar diameter pada gage length adalah 12,5 mm,
sehingga gage length memiliki panjang 50 mm. Daerah reduced section memiliki
panjang 60 mm. Sesuai dengan gambar diatas, besarnya D 12,5 mm, besarnya G
adalah 50mm. Pada daerah perubahan diameter sengaja dibuat fillet untuk
mencegah terjadinya konsentrasi tegangan yang mengakibatkan fracture terjadi
pada titik tersebut.
Pada uji tarik spesimen pada masing-masing ujungnya akan ditahan pada
alat uji tarik, selanjutnya pembebanan tarik diberikan pada spesimen dengan laju
penarikan konstan. Komputer yang disambungkan dengan alat uji tarik akan
membaca gaya yang dialami oleh spesimen dalam bentuk sinyal listrik (voltase).
Sinyal listrik tersebut dikonversi ke dalam gaya dengan membandingkan secara
linear tegangan maksimum dengan gaya maksimum ( gaya saat terjadi necking ).
Selama penarikan, dicatat diameter spesimen setiap kenaikan gaya tertentu,
diameter saat necking,dan diameter saat fracture. Pertambahan panjang spesimen
didapat dari perkalian laju penarikan dengan waktu. Uji dilakukan sampai
spesimen mengalami fracture. Dari gaya akan didapat tegangan, dan dari
pertambahan panjang/diameter akan didapat regangan.
Pada kurva tegangan-regangan didapat kurva dengan daerah linear (elastis)
, daerah parabol (plastis), dan daerah setelah necking (UTS).
Yield strength adalah tegangan saat material pertama kali mengalami
deformasi plastis, setelah melewati yield strength material akan mengalami
deformasi permanen,. Jika beban pada material dilepas maka material tidak akan
kembali ke panjang awal dia diberi beban. Cara menentukan titik ini salah satunya
dengan metode offset 0,2%. Ditarik garis lurus dari strain 0,002 dimana garis
tersebut sejajar dengan garis daerah elastis.
Ultimate tensile strength (UTS) adalah tegangan maksimum yang dapat
diterima oleh spesimen sebelum mengalami necking. Necking adalah suatu
keadaan saat terjadi penyempitan diameter secara setempat (pada satu tempat),
setelah terjadi necking deformasi tidak terjadi lagi secara merata melainkan hanya
terjadi pada daerah necking. Ultimate tensile strength berfungsi sebagai parameter
untuk menyatakan suatu material bersifat getas atau ulet, material dengan UTS
tinggi akan semakin sulit mengalami deformasi plastis sehingga material tersebut
bersifat getas, sebaliknya material dengan UTS rendah akan bersifat ulet.
Untuk menentukan tegangan dan regangan pada daerah elastis digunakan
definisi engineering stress dan engineering strain yaitu
Engineering stress :
Engineering strain :
Fn adalah gaya yang dialami spesimen saat itu juga, A adalah luas permukaan
spesimen awal. Lo adalah panjang awal spesimen sebelum mengalami pengujian.
Untuk menentukan tegangan dan regangan pada daerah plastis digunakan
definisi true stress dan true strain yang didapat dari engineering stress dan strain.
True stress : σt = σ.ln(ε+1)
True strain : εt=ln(ε+1)
Untuk menentukan tegangan dan regangan pada daerah setetlah necking
digunakan definisi true stress dan true strain aktual. True stress dan strain
berdasarkan pada kondisi aktual dari spesimen pada saat itu juga.
True stress : σt = Fi / Ai
True strain : εt = ln(AiAo
)
Dimana Fi adalah gaya yang dialami spesimen saat kondisi i, Ai adalah luas
penampang spesimen saat i, Ao adalah luas penampang awal spesimen.
Hubungan antara true stress-strain dapat ditunjukkan dengan persamaan flow-
curve, yaitu
σt = K(εt)n
dimana K adalah koefisien kekuatan dan n adalah koefisien strain-hardening.
Modulus elastisitas adalah ukuran keengganan material untuk terdeformasi
secara elastis, semakin besar modulus elastisitas semakin sulit material
terdeformasi elastis. Modulus elastisitas didapat dengan mencari gradien
kemiringan kurva elastis.
Material memiliki kemampuan untuk menyerap energi saat terdeformasi,
energi yang mampu diserap material selama terdeformasi secara elastis disebut
resilience, besar dari resilience adalah luas daerah dibawah kurva elastis.
Sedangkan energi yang mampu diserap oleh material hingga fracture disebut
ketangguhan. Besar toughness adalah seluruh daerah dibawah kurva stress-strain
hingga fracture.
Jika kurva engineering dan true digabungkan, kurva memiliki hasil sama
pada daerah linear dan berbeda semakin jauh untuk daerah plastis. Hal ini terjadi
karena di daerah linear perubahan diameter spesimen tidak terjadi secara
signifikan. Setelah terjadi deformasi plastis perubahan pada kurva baru terlihat
jelas karena tegangan dan regangan saat engineering dengan true berbeda nilainya.
Engineering berdasarkan luas spesimen awal sedangkan true berdasarkan pada
luas aktual.
Material selama uji tarik akan mengalami peningkatan kekerasan karena
regangan yang disebut dengan fenomena strain hardening. Lihat gambar di atas ,
saat spesimen ditarik pada titik 2 lalu beban dilepaskan hingga material
terdeformasi ke titik 3, pembebanan diberikan lagi hingga 4 lalu dilepaskan ke
titik 5. Dari skema tersebut dapat dilihat terjadi peningkatan tegangan yield dari
titik 1 ke titik 2.
BAB III
DATA PERCOBAAN
A. DATA PENGAMATAN
Data spesimen
Jenis material = ST-37
Jenis mesin = Tarno Grocki
Beban skala penuh = 40000 N
Gage length awal = 25 mm
Diameter awal = 6,255 mm
Gage length akhir = 34,34 mm
Diameter akhir = 3,736 mm
Kecepatan akhir = 6 mm/menit
Kekerasan awal = 10 HRA
Kekerasan akhir = 29,5 HRA
time (s) v(volt)
0.00000000000000
0.01367
2 0
0.50000000000000
3.45703
1 0
1.05000000000007
3.64453
1 0
1.54000000000000
3.65039
1 0
2.03000000000009
4.78613
3 0
2.53000000000009
5.20214
8 0
3.02000000000010
5.39550
8 0
3.52000000000010
5.80078
1 0
4.01000000000010
5.96679
7 0
4.51000000000010
6.16699
2 0
5.50000000000000
6.48730
5 0
6.04000000000008
6.61816
4 0
6.54000000000008
6.75878
9 0
7.03000000000009
6.81347
7 0
7.53000000000009
6.85644
5 0
8.02000000000010
6.91992
2 0
9.01000000000010
7.08984
4 0
9.50000000000000
7.17187
5 0
10.00000000000000
7.21386
7 0
10.55000000000010 7.24707 0
11.54000000000010
7.29101
6 0
12.03000000000010
7.33007
8 0
13.02000000000010 7.43261 0
7
13.51000000000010
7.46484
4 0
14.01000000000010
7.47265
6 0
15.55000000000010
7.50195
3 0
17.03000000000010
7.63671
9 0
17.52000000000010 7.65332 0
18.02000000000010
5.11132
8 0
B. PENGOLAHAN DATA
Untuk mengkonversi voltase ke gaya, diambil voltase terbesar dan gaya
terbesar yang dialami benda untuk dikonversi ke kurva gaya terhadap voltase.
Kurva V-F berbentuk linear dengan persamaan V = m x F
v(volt)F(N)
0.01367
2
29.1182
9
3.45703
1
7362.76
6
3.64453
1
7762.10
3
3.65039
1
7774.58
2
4.78613
3
10193.4
8
5.20214
8
11079.5
1
5.39550
8
11491.3
2
5.80078
1
12354.4
7
5.96679
7
12708.0
5
6.16699
2
13134.4
3
6.48730
5
13816.6
3
6.61816
4
14095.3
3
6.75878
9
14394.8
3
6.81347
7
14511.3
1
6.85644
5
14602.8
2
6.91992
2
14738.0
1
7.08984
4
15099.9
1
7.17187
5
15274.6
2
7.21386
7
15364.0
6
7.24707
15434.7
7
7.29101
6
15528.3
7
7.33007
8
15611.5
6
7.43261
7
15829.9
5
7.46484
4
15898.5
8
7.47265
6
15915.2
2
7.50195
3
15977.6
2
7.63671
9
16264.6
4
7.6533216300
5.11132
8
10886.0
8
0 1 2 3 4 5 6 7 8 90
2000400060008000
1000012000140001600018000
kurva F-V
Y-ValuesLinear (Y-Values)
V (volt)
F(N)
Luas awal dari penampang spesimen = Ao = 3,14*(Do^2)/4 = 30,7131 mm2
Engineering stress didapat dengan rumus tegangan = F/Ao
F(N)
engineerin
g stress
(N/mm2
atau Mpa )
29.118
290.9480725
53
7362.7
66239.72691
7
7762.1
03252.72905
49
7774.5
82253.13537
17
10193.
48331.89311
31
11079.
51360.74160
65
11491.
32374.15006
11
12354.
47402.25364
04
12708.
05413.76595
13134.
43427.64844
09
13816.
63449.86042
65
14095.
33458.93483
52
14394.
83468.68643
86
14511.
31472.47872
88
14602.
82475.45838
54
14738.
01479.86015
08
15099.
91491.64333
83
15274.
62497.33177
36
15364.
06500.24371
07
15434.
77502.54617
26
15528.
37505.59354
87
15611.
56508.30232
74
15829.
95515.41287
16
15898.
58517.64761
4
15915.
22518.18936
98
15977.
62520.22095
38
16264.
64529.56624
04
16300530.71747
14
10886.
08354.44369
59
Pertambahan panjang spesimen tiap waktu didapat dengan mengalikan laju
penarikan (mm/s) dengan waktu (s)
ΔL = Vtarik x t
Lalu dari ΔL akan didapat strain dengan membaginya dengan panjang awal (Lo)
pertambahan panjang
(mm)
eng.strain
(mm/mm)
00
0.050.002
0.1050.0042
0.1540.00616
0.2030.00812
0.2530.01012
0.3020.01208
0.3520.01408
0.4010.01604
0.4510.01804
0.550.022
0.6040.02416
0.6540.02616
0.7030.02812
0.7530.03012
0.8020.03208
0.9010.03604
0.950.038
10.04
1.0550.0422
1.1540.04616
1.2030.04812
1.3020.05208
1.3510.05404
1.4010.05604
1.5550.0622
1.7030.06812
1.7520.07008
1.8020.07208
Engineering strain
engineering stress (Mpa)
00.948072553
0.002239.726917
0.0042252.7290549
0.00616253.1353717
0.00812331.8931131
0.01012360.7416065
0.01208374.1500611
0.01408402.2536404
0.01604413.76595
0.01804427.6484409
0.022449.8604265
0.02416458.9348352
0.02616468.6864386
0.02812472.4787288
0.03012475.4583854
0.03208479.8601508
0.03604491.6433383
0.038497.3317736
0.04500.2437107
0.0422502.5461726
0.04616505.5935487
0.04812508.3023274
0.05208515.4128716
0.05404517.647614
0.05604518.1893698
0.0622 520.2209538
0.06812529.5662404
0.07008530.7174714
0.07208354.4436959
Lalu dengan memplotkan nilai engineering stress dengan engineering strain
didapat kurva :
0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.080
100
200
300
400
500
600
Engineering Stress Strain Curve
Strain
Stre
ss (M
Pa)
Karena kurva engineering hanya berlaku untuk daerah elastis, maka akan
dilakukan konversi dari engineering ke true dengan persamaan :
Pada daerah plastis :
True stress : σt = σ(ε+1)
True strain : εt=ln(ε+1)
Pada daerah setelah necking : ( warna abu-abu pada tabel )
True stress : σt = Fi / Ai
True strain : εt = ln(AiAo
)
true stress
(Mpa) true strain
0.948073 0
240.2064 0.001998
253.7905 0.004191
254.6947 0.006141
334.5881 0.008087
364.3923 0.010069
378.6698 0.012008
407.9174 0.013982
420.4028 0.015913
435.3632 0.017879
459.7574 0.021761
470.0227 0.023873
480.9473 0.025824
485.7648 0.027732
489.7792 0.029675
495.2541 0.031576
509.3622 0.035406
516.2304 0.037296
520.2535 0.039221
523.7536 0.041334
528.9317 0.045126
532.7618 0.046998
542.2556 0.050769
545.6213 0.05263
547.2287 0.054526
552.5787 0.060342
565.6403 0.0659
567.9102 0.067733
673.7905985 0.253632891
652.7346423 0.257265953
631.6786861 0.257265953
589.5667737 0.257265953
547.4548613 0.257265953
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.30
100200300400500600700800
True Stress Strain Curve
Strain
Stre
ss (M
Pa)
Untuk membandingkan kurva engineering dengan true, kedua grafik
dikombinasikan
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.30
100
200
300
400
500
600
700
800
"True"engineering
Untuk mencari nilai K dan n dari spesimen dengan menggunakan persamaan
σt = K(εt)n
log(σt ) = n.log(εt) +log K
persamaan di atas dapat dianalogikan dengan persamaan y=mx+c, dengan
y= log(σt ), m=n, dan c=log K
log
stress
log
strain
2.38058
5 -2.6994
2.40447
5
-
2.3776
8
2.40602
-
2.2117
6
2.52451
-
2.0922
1
2.56156
9
-
1.9970
1
2.57826
1
-
1.9205
3
2.61057
2
-
1.8544
3
2.62366
6
-
1.7982
5
2.63885 -
2
1.7476
6
2.66252
9
-
1.6623
2
2.67211
9
-
1.6220
9
2.68209
7
-
1.5879
8
2.68642
6
-
1.5570
2
2.69
-
1.5276
1
2.69482
8
-
1.5006
4
2.70702
7
-
1.4509
2
2.71284
4
-
1.4283
4
2.71621
5
-
1.4064
8
2.71912
7
-
1.3836
9
2.7234
-
1.3455
7
2.72653
3
-
1.3279
2
2.73420
4 -1.2944
2.73689
1
-
1.2787
7
2.73816
9 -1.2634
2.74239
4
-
1.2193
8
2.75254
-
1.1811
1
2.75428 -1.1692
2.57977
4
-
1.1573
8
-2.8 -2.6 -2.4 -2.2 -2 -1.8 -1.6 -1.4 -1.2 -12.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
f(x) = 0.252972533046552 x + 3.05570165009131R² = 0.837565075639522
Kurva Log Stress vs Log Strain
Series2Linear (Series2)
Log strain
Log
Stra
in
Dari grafik didapat :
n= 0,253 dan K = 10^3,055 = 1135 Mpa
BAB IV
ANALISIS DATA
0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.30
100
200
300
400
500
600
700
800
"True"engineering
Dari kurva di atas didapat nilai UTS untuk true stress sebesar 673 Mpa dan
untuk engineering stress sebesar 530,717 Mpa. Nilai UTS tersebut berbeda karena
untuk true stress acuan dasar dalam penghitunganya menggunakan data aktual
( luas penampang saat mengalami gaya F saat itu juga ) sedangkan untuk
engineering berdasarkan luas penampang saat sebelum diberikan uji tarik. Setelah
melewati titik tensile ( necking ) untuk kurva engineering , tegangan yang
diterima oleh spesimen berkurang karena gaya yang dirasakan spesimen juga
berkurang. Untuk kurva true stress, tegangan yang dialami spesimen setelah
necking akan tetap bertambah karena setelah necking luas penampang berkurang
secara drastis melebihi penurunan gaya yang dialami spesimen sehingga
mengakibatkan tegangan yang terjadi pada spesimen tetap naik. Nilai tegangan
tensile referensi sebesar 370 Mpa, jika dibandingkan dengan referensi perbedaan
hingga 130 Mpa dikarenakan pada saat pengujian tarik dilakukan kalibrasi skala
pada saat uji sedang dilakukan, sehingga pembacaan pada jarum penunjuk gaya
maksium melebihi gaya yang sebenarnya terjadi, sehingga berdampak pada
pembacaan tegangan tensile yang lebih dari seharusnya ( referensi )
0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.0070
50
100
150
200
250
300
252.7290549
Y-Values
strain
stre
ss( M
pa)
Deformasi elastis adalah suatu kondisi dimana saat spesimen diberi
regangan lalu setelah sampai titik tertentu regangan tersebut dilepas maka
spesimen tersebut akan kembali ke panjang awalnya sebelum diberi regangan.
Daerah dimana spesimen masih mengalami deformasi elastis jika diberi regangan
disebut daerah elastis, dari kurva daerah elastis ditunjukkan dengan garis linear.
Pada daerah elastis ini dapat ditentukan besaran mekanik berupa modulus
elastisitas dan resilience. Modulus elastisitas didapat dengan menghitung gradien
dari kurva daerah elastis. Resilience adalah energi tiap satuan volum spesimen
yang mampu diserap oleh spesimen selama terdeformasi elastis, resilience didapat
dengan menghitung luas daerah dibawah kurva elastis.
Modulus elastisitas = 240 Mpa / 0,002 = 120000 Mpa
Resilience = (0,002*240)/2 = 240 KJ/mm3
Sedangkan deformasi plastis adalah fenomena yang terjadi setelah
deformasi elastis, deformasi plastis ditandai dengan spesimen saat diberi regangan
lalu regangan tersebut dilepaskan maka spesimen tidak akan kembali ke panjang
awal sebelum diberi regangan, sederhananya spesimen tersebut mengalami
deformasi permanen. Pada daerah plastis besaran mekanik yang didapat adalah %
elongasi yang menyatakan besar regangan maksimum yang dapat diterima
spesimen sebelum mengalami fracture ( patah ). Besaran lain yaitu toughness,
yaitu ukuran yang menyatakan kemampuan spesimen untuk menyerap energi
hingga spesimen mengalami fracture. Besar toughness didapat dengan
menghitung luas seluruh daerah di bawah kurva stress-strain. Toughness
menyatakan energi maksimum yang dapat diterima spesimen tanpa
menyebabkanya patah. Fenomena lain ada strain-hardening, yaitu fenomena
dimana spesimen menjadi semakin keras seiring dengan deformasi plastis yang
spesimen tersebut alami. Hal ini terjadi karena saat spesimen mengalami
deformasi plastis ada dislokasi yang bergerak di bidang slip, setelah regangan
dilepas lalu diberi regangan lagi maka dislokasi baru akan bergabung dengan
dislokasi yang lama, dislokasi yang bertambah akan meningkatkan rapat dislokasi.
Dislokasi yang satu akan menghambat pergerakan dislokasi yang lainya sehingga
semakin tinggi rapat dislokasi semakin sulit material mengalami dislokasi,
akibatnya material tersebut akan semakin sulit untuk mengalami deformasi yang
berdampak pada meningkatnya kekerasan dari material tersebut.
% EL = (Lf-Lo)*100% / Lo = ( 34.34 – 25 )/25 = 37,36 %
Persen elongasi refererensi adalah sebesar 37 %, hasil dari praktikum sudah
mendekati nilai tersebut, perbedaan angka yang terjadi disebabkan karena ketidak
telitian dalam pengukuran panjang akhir dengan panjang awal.
Batas antara daerah elastis dengan plastis disebut dengan yield point, pada
daerah ini terjadi transisi spesimen dari bersifat elastis menjadi plastis. Tegangan
pada titik ini disebut yield strength, yaitu tegangan maksimum yang dapat
diterima spesimen sebelum terdeformasi secara plastis. Untuk menghitung yield
strength dapat menggunakan metode offset 0,2%. Caranya dengan
menggambarkan garis linear sejajar dengan kurva elastis yang dimulai dari strain
= 0,002. Dari perpotongan garis ini dengan kurva stress-strain akan didapat
tegangan yield.
Tegangan yield = 250 Mpa
Tegangan yield referensi = 225 Mpa
Perbandingan tegangan yield saat praktikum dengan referensi, dapat dilihat
tegangan lebih besar dibandingkan saat referensi karena pengaruh kalibrasi yang
dilakukan saat uji tarik sedang berlangsung. Sehingga pembacaan gaya pada skala
melebihi gaya aktual yang terjadi.
Saat spesimen mencapai UTS terjadi suatu fenomena bernama necking,
yaitu penyempitan luas penampang pada satu tempat. Saat necking laju
pengurangan luas permukaan jauh lebih besar daripada laju perubahan panjang
spesimen. Setelah necking deformasi hanya terjadi di daerah necking saja, karena
luas permukaan yang sangat kecil dibanding daerah lain rawan mengalami
tegangan yang besar sehingga deformasi plastis terjadi pada daerah necking
dibanding dengan daerah lain.
Gage length ditentukan sebagai standar panjang spesimen awal untuk
menentukan regangan pada suatu titik. Gage length juga berguna untuk
memusatkan tempat terjadinya necking/fracture agar mudah diamati.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan :
Tegangan tensile engineering = 530,717 Mpa
Tegangan yield engineering = 250 Mpa
% Elongasi = 7,008 %
Modulus elastisitas = 120000 Mpa
Resilience = 240 KJ/mm3
Koefisien strain-hardening (n) = 0,253
Koefisien kekuatan = 1135 Mpa
DAFTAR PUSTAKA
Dieter, George E.Mechanical Metallurgy. McGraw Hill Book Co. 1988.
Hal 275-286
Callister, William D.Materials Science and Engineering An
Introduction, SixthEdition. New York: John Wiley& Sons. 2003. Halaman
150-174
http://www.steel-grips.com/ (diakses tanggal 15 Maret 2013 jam 19.30)
http://www.readcube.com/articles/10.1038/nmat1765 (diakses tanggal 16
Maret 2013 jam 1.03)
LAMPIRAN
RANGKUMAN PRAKTIKUM
Modulus elastisitas :
Modulus elastisitas pada baja karbon rendah, medium, dan tinggi memiliki nilai
yang sama, hal ini karena ikatan yang mempengaruhi hanya ikatan antara Fe-Fe
dan Fe-C, ikatan dengan unsur lain diabaikan karena kadarnya hanya sedikit.
Pengaruh %C terhadap kekuatan baja :
Pada baja penambahan atom karbon akan menghambat laju dislokasi pada bidang
slip Fe-C, dislokasi yang dihambat akan menyebabkan material sulit mengalami
deformasi plastis lalu akibatnya tegangan yield nya pun naik dengan penambahan
%C. Dengan memodifikasi tegangan yield dan keuletan material akan dapat
mengubah sifat dari material tersebut sesuai dengan kebutuhanya.
Slip system :
Slip system adalah suatu sistem yang terdiri dari bidang slip dan arah slip, slip
system merupakan tempat mekanisme dislokasi terjadi. Dislokasi bergerak dalam
sebuah bidang slip dengan arah sesuai dengan arah slipnya.
TUGAS TAMBAHAN :
1. Untuk mengukur perubahan gaya yang terjadi pada alat uji tarik
menggunakan alat yang bernama loadcell, dalam sebuah loadcell terdiri dari
suatu strain gauge. Gaya yang diberikan akan membuat strain gauge
terdeformasi, regangan yang dialami strain gauge akan merubah daya hambat
dari sebuah resistor, lalu dari perubahan daya hambat resistor tersebut dirubah
menjadi sinyal listrik yang selanjutnya akan terbaca dalam satuan volt di
dalam komputer.
Untuk mengukur perubahan panjang digunakan extensometer, extensometer
terdiri dari 2 bagian pengukur yang saat sebelum pengujian di pasangkan
pada spesimen, saat uji mulai dilakukan 2 bagian tersebut akan meregang
saling menjauhi. Perubahan panjang spesimen diukur dari perubahan panjang
jarak 2 bagian extensometer.
2. Kurva elastomer memiliki bentuk yang landai karena elastomer memiliki
modulus elastisitas yang sangat rendah dan % elongasi yang sangat tinggi,
elastomer sangat mudah terdeformasi secara elastis dan karena % elongasinya
tinggi maka regangan untuk membuatnya mencapai tensile strengthnya
sangatlah tinggi. Elastomer akan kembali ke panjang awalnya jika regangan
yang diberikan masih berada di bawah % elongasi dan tegangan yang dialami
dibawah