Sifat yang menyatakan kemampuan suatu bahan/komponen untuk menerima beban/gaya/energi tanpa menimbulkan kerusakan pada bahan /komponen tersebut.
*
Beberapa Sifat Mekanik yang Penting :
Kekuatan (strength), kemampuan bahan untuk menerima tegangan tanpa menyebabkan material menjadi patah;
Kekerasan (hardness), ketahanan bahan terhadap penekanan atau indentasi;
*
Kekakuan (stifness), kemampuan bahan untuk menerima tegangan/ beban tanpa mengakibatkan terjadinya deformasi atau difleksi;
Plastisitas (plasticity), kemampuan material untuk mengalami deformasi plastik tanpa mengalami kerusakan;
*
Ketangguhan (toughness), kemampuan material untuk menyerap sejumlah energi tanpa mengakibatkan kerusakan;
Kelelahan (fatigue), kecenderungan logam menjadi patah bila menerima beban dinamik yang besarnya masih jauh di bawah batas kekuatan elastisnya;
*
Melar (creep), kecenderungan suatu logam untuk mengalami deformasi plastik bila pembebanan yang relatif tetap dilakukan dalam waktu yang lama pada suhu yang tinggi;
Resilin (resilience), kemampuan material untuk menyerap energi tanpa mengakibatkan terjadinya deformasi plastik.
*
Konsep tegangan (stress) dan regangan (strain)Pembebanan statik:TarikKompressiGeser
FFFFBeban tarikBeban kompressiFFBeban geser
Uji tarikStandar sampel untuk uji tarik Tegangan teknik, = F/Ao (N/m2=Pa)Regangan teknik, = (li-lo)/loTegangan geser, = F/Ao2 2 0,505R 3/8
Deformasi elastisPada pembebanan rendah dalam uji tarik, hubungan antara tegangan dan regangan linierTeg.Reg.Modulus elastisPembebananBeban dihilangkan
Deformasi elastisHubungan tsb masih dalam daerah deformasi elastis dan dinyatakan dengan
Hubungan diatas dikenal sebagai Hukum HookeDeformasi yang mempunyai hubungan tegangan dan regangan linier (proporsional) disebut sebagai deformasi elastis
= G Dengan = teg.geser = reg.geserG = modulus geser
Paduan logamModulus elastis (104 MPa)Modulus geser (104 MPa)Ratio PoissonAl6,92,60,33Cu-Zn10,13,70,35Cu11,04,60,35Mg4,51,70,29Ni20,77,60,31Baja20,78,30,27Ti10,74,50,36W40,716,00,28
Sifat elastis materialKetika uji tarik dilakukan pada suatu logam, perpanjangan pada arah beban, yg dinyatakan dlm regangan z mengakibatkan terjadinya regangan kompressi pada x sb-x dan y pada sb-yBila beban pada arah sb-z uniaxial, maka x = y . Ratio regangan lateral & axial dikenal sebagai ratio PoissonZZzxy
Deformasi plastisUtk material logam, umumnya deformso elastis terjadi < 0,005 reganganRegangan > 0,005 terjadi deformasi plastis (deformasi permanen)Teg.Teg.Reg.Reg.ysysTitik luluh atasTitikLuluh bawah 0,002
Deformasi elastisIkatan atom atau molekul putus: atom atau molekul berpindah tdk kembali pada posisinya bila tegangan dihilangkanPadatan kristal: proses slip padatan amorphous (bukan kristal). Mekanisme aliran viscous
Perilaku uji tarikTitik luluh: transisi elastis & platisKekuatan: kekuatan tarik: kekuatan maksimumDari kekuatan maksimum hingga titik terjadinya patah, diameter sampel uji tarik mengecil (necking)Regangan di E = max. 0.005%Regangan di s = 0.2%