7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
1/31
Sifat MekanikMaterial Teknik
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
2/31
Sifat Mekanik
Material dalam pengunanya dikenakan
gaya atau beban.
Karena itu perlu diketahuo kharater
material agar deformasi yg terjadi tidakberlebihan dan tidak terjadi kerusakan
atau patah
Karakter material tergantung pada:
Komposisi kimia
Struktur mikro
Sifat material: sifat mekanik, sifat
fisik dan sifat kimia
Material
Gayabeban
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
3/31
Sifat mekanik
Kekuatan !strength": ukuran besar gaya yangdiperlukan utk mematahkan atau merusak suatu
bahan Kekuatan luluh !yield strength": kekuatan bahanterhadap deformasi a#al
Kekuatan tarik !Tensile strength": kekuatan
maksimun yang dapat menerima beban. Keuletan !du$tility": berhubungan dengan besar
regangan sebelum perpatahan
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
4/31
Sifat Mekanik
Kekerasan !hardness": ketahanan bahan terhadap
penetrasi pada permukaannya
Ketangguhan !toughness": jumlah energi yangmampu diserap bahan sampai terjadi perpatahan
Mulur !$reep"
Kelelahan !fati%ue": ketahanan bahan terhadappembebanan dinamik
&atahan !failure"
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
5/31
Metoda &embenanan
'da ( jenis pembebanan: !The types of load" :
Tarik !Tension"
Tekan !)ompression"
Geser !Shear"
&untir !Torsion"Tekuk !*ending"
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
6/31
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
7/31
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
8/31
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
9/31
+ji tarik
Standar sampel untuk uji tarik
Tegangan teknik, -'o!m/
&a" 0egangan teknik, !li1lo"lo
Tegangan geser, -'o
/23
/3
435,(5(3
0 673
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
10/31
8eformasi elastis
&ada pembebanan
rendah dalam uji tarik,
hubungan antarategangan dan regangan
linier
Teg.
0eg.
Modulus
elastis
&embebanan
*ebandihilangkan
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
11/31
Mesin uji tarik !Tensile Test"
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
12/31
+ji Tarik baja
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
13/31
&erilaku uji tarik
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
14/31
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
15/31
8eformasi elastis
9ubungan tsb masih dalam daerah
deformasi elastis dan dinyatakan dengan
9ubungan diatas dikenal sebagai 9ukum
9ooke
8eformasi yang mempunyai hubungan
tegangan dan regangan linier !proporsional"disebut sebagai deformasi elastis
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
16/31
&aduanlogam
Moduluselastis !5;M&a"
Modulusgeser !5;M&a"
0atio&oisson
'l n 5, 6,? 5,6(
)u ,5 ;,< 5,6(
Mg ;,( ,? 5,/=
i /5,? ?,< 5,6
*aja /5,? 7,6 5,/?
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
17/31
Tegangan geser
9ubungan tegangangeser dan regangangeser dinyatakandengan
G
8engan
teg.geser reg.geser
G modulus geser
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
18/31
Sifat elastis material
Ketika uji tarik dilakukan pada
suatu logam, perpanjangan pada
arah beban, yg dinyatakan dlm
regangan Amengakibatkan
terjadinya regangan kompressi
pada Bsb1B dan ypada sb1y
*ila beban pada arah sb1A
uniaBial, maka B y. 0atioregangan lateral C aBial dikenal
sebagai ratio &oisson
>
>
A
B
y
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
19/31
By
9arga selalu positip, karena tanda Bdan y
berla#anan.
9ubungan modulus Doung dengan modulus
geser dinyatalan dengan
E / G ! F"
*iasanya 5,( dan utk logam umumnya
G 5,; E
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
20/31
8eformasi plastis
+tk material logam,
umumnya deformso
elastis terjadi 5,55(regangan
0egangan H 5,55(
terjadi deformasi
plastis !deformasipermanen"
Teg.
Teg.
0eg.
0eg.
ys
ys
Titik
luluh atas
Titik
Iuluh ba#ah
5,55/
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
21/31
8eformasi elastis
Jkatan atom atau molekul putus: atom atau
molekul berpindah tdk kembali pada posisinya
bila tegangan dihilangkan &adatan kristal: proses slip padatan amorphous
!bukan kristal". Mekanisme aliran is$ous
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
22/31
&erilaku uji tarik
Titik luluh: transisi elastis
C platis
Kekuatan: kekuatan tarik:
kekuatan maksimum
8ari kekuatan maksimum
hingga titik terjadinya
patah, diameter sampel uji
tarik menge$il !ne$king"
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
23/31
Keuletan !du$tility"
Keuletan: derajat deformasi plastis hingga
terjadinya patah
Keuletan dinyatakan dengan
&resentasi elongasi,
LEl. !lf1lo"loB 55L
&resentasi reduksi area,
L'0 !'o1'f"'oB 55L
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
24/31
Ketangguan !Toughness"
&erbedaan antara kura
tegangan dan regangan
hasil uji tarik utk material
yang getas dan ulet
'*) : ketangguhan
material getas
'*3)3 : ketangguhan
material ulet
Teg.
0eg.'
*
*3
))3
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
25/31
Iogam Kekuatanluluh !M&a"
Kekuatantarik !M&a"
KeuletanLEl.
'u 1 65 ;('l /7
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
26/31
Tegangan dan regangan
sebenarnya &ada daerah ne$king,
luas tampang lintang
sampel uji material Tegangan sebenarnya
T -'i
0egangan sebenarnyaT ln lilo
Teg.
0eg.
teknik
sebenarnya
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
27/31
*ila olum sampel uji tidak berubah, maka
'ili 'olo
9ubungan tegangan teknik dengan
tegangan sebenarnya
T ! F "
9ubungan regangan teknik dengan
regangan sebenarnya
T ln !F "
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
28/31
+ji Kekerasan !9ardness Test"
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
29/31
+ji Mulur !)reep Test"
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
30/31
+ji Kelelahan !-ati%ue Test"
7/23/2019 Sifat Mekanik Logam 2
31/31
&atahan !-ailure"