Teori Pembuatan Test Piece [PDF]

Citation preview

Teori Test piece



Landasan Teori



Uji tarik adalah suatu metode yang digunakan untuk menguji kekuatan suatu bahan/material dengan cara memberikan beban gaya yang sesumbu [Askeland, 1985]. Hasil yang didapatkan dari pengujian tarik sangat penting untuk rekayasa teknik dan desain produk karena mengahsilkan data kekuatan material. Pengujian uji tarik digunakan untuk mengukur ketahanan suatu material terhadap gaya statis yang diberikan secara lambat. benda yang di uji tarik diberi pembebanan pada kedua arah sumbunya. Pemberian beban pada kedua arah sumbunya diberi beban yang sama besarnya. Pengujian tarik adalah dasar dari pengujian mekanik yang dipergunakan pada material.



Dimana



spesimen



pembebanan uniaxial sehingga



uji



yang



spesimen



telah uji



distandarisasi,



mengalami



dilakukan



peregangan



dan



bertambah panjang hingga akhirnya patah. Pengujian tarik relatif sederhana, murah dan sangat terstandarisasi dibanding pengujian lain. Hal-hal yang perlu diperhatikan agar penguijian menghasilkan nilai yang valid adalah; bentuk dan dimensi spesimen uji, pemilihan grips dan lain-lain. 1.



Bentuk dan Dimensi Spesimen uji



Spesimen uji harus memenuhi standar dan spesifikasi dari ASTM E8 atau D638. Bentuk dari spesimen penting karena kita harus menghindari terjadinya patah atau retak pada daerah grip atau yang lainnya. Jadi standarisasi dari bentuk spesimen uji dimaksudkan agar retak dan patahan terjadi di daerah gage length. 1.



b.



Grip and Face Selection



Face dan grip adalah faktor penting. Dengan pemilihan setting yang tidak tepat, spesimen uji akan terjadi slip atau bahkan pecah dalam daerah grip (jaw break). Ini akan menghasilkan hasil yang tidak valid. Face harus selalu tertutupi di



seluruh permukaan yang kontak dengan grip. Agar spesimen uji tidak bergesekan langsung dengan face. Beban yang diberikan pada bahan yang di uji ditransmisikan pada pegangan bahan yang di uji. Dimensi dan ukuran pada benda uji disesuaikan dengan estándar baku pengujian. Sifat – sifat bahan teknik perlu diketahui secara baik karena bahan tersebut dipergunakan untuk berbagai macam keperluan dalam berbagai keadaan. Sifat bahan yang diinginkan sangat banyak, antara lain : sifat mekanik ,sifat termal,sifat kimia , sifat fisik , sifat listrik, sifat teknologi, dan masih banyak lagi. Pada tinjauan kekakuan bahan . Deformasi bahan yang disebabkan oleh benda tarik adalah dasar pengujian dan kajian mengenai kekakuan bahahan.hal ini disebabkan oleh beberapa alasan : 1.



Mudah dilakukan



2.



Menghasilkan tegangan merata pada penampang



3.



Kebanyakan bahan lebih mudah dilakukan uji tarik dari pad uji tekan ,. Misalnya, sehingga dalam pengujian bahan teknik ,kekuatan paling sering dinyakatan dengan uji tarik. uji tarik dilakukan di laboratorium menggunakan beberapa mesin dari mesin uji. Benda di baca dari jarum penunjuk dan layar dijital. Beberapa mesin uji dapat membaca dan mencatat data secara otomatis dan menggambarnya dalam kertas plot,tengangan yang diperoleh dengan membagi beban dengan luas penampang awal spesimen. Diagram Tegangan- regangan Jika suatu benda ditarik maka akan mundur terhadap hubungan antara pertambahan panjang dengan gaya yang diberikan . jika gaya diberikan dalam satuan luas disebut dengan tegangan dan pertambahan panjang disebut regangan maka hubungan ini dinyatakan dengan grafik tegangan dan regangan. Dimana



dan t =



Batas proporsional merupakan dari titik yang disebut batas proporsional masih merupakan garis lurus , pada daerah ini masih berlaku hukum hooke,bahwa tegangan sebanding dengan tegangan. Batas elastis ,merupakan batas tengan dimana bahan tiidak kembali lagi kebentuk semula apabila dilepas tetapi akan terjadi deformasi tetap yang disebut permanen set,nilai batas proporsional hampir sama . Titik mulur merupakan titik dimana bahan memangjang mulur tanpa pertambahan beban. Kekuatan maksimum titik ini merupakan ordinat tertinggi dari kurva teganganregangan yang menunjukan kekuatan tarik (tensile strength) bahan. Kekuatan patah merupakan patahan akibat terjadi bertambahnya beban mencapai beben patahsehingga beban meregang dengan sangat cepat dan secara simultan luas penampang bertambah kecil. 2.2 Sifat –Sifat Mekanis Bahan Sebagaimana yang dinyatakan sebelumnya nilai tegangan di peroleh dari uji tarik adalah seperti yang diterangkan di atas. Nilai – nilai ini mendefinisiakan sifat mekanis yang sangat berguna dakam penerapan kekeuatan bahan. Ada beberapa sifat mekanis bahan lain yang dapat menjelaskan bagaimana bahan merespons benda yang bekerja dalam deformasiyang terjadi: 1.



Kekeakuan(stiffness) adalah sifat bahan mampu meregang pada tegangan tinggi tanpa diikuti regangan yang besar.



2.



Kekuatan(strength)sifat bahan yang ditentukan oleh tegangan paling besar material mampu regang sebelum rusak.



3.



Elastisitas (elasticity) sifat material yang dapat kembali kebentuk semula setlah beban dihilangkan.



4.



Keuletan( ductility) adalah sifat bahan yang mampu deformasi terhadap beben tarik sebelum benar-benar patah.



5.



Kegetasan(brittleness) menunjukan tidak adanya deformasiplastis sebelum rusak.



6.



Kelunakan (malleability)sifat bahan yang mengalami deformasi plastis terhadap beben tekan yang bekerja sebelum benar-benar patah.



7.



Ketangguhan(toughness) ifat material yang mampu menahan beban impak tinggi atau beban kejutan.



8.



Kelenturan (resilience)sifat material yang mampu menerima beban impak tinggi tanpa menimbulkan tegangan lebih pada batas elastis.



Maksud dan Tujuan Tujuan dari pembuatan laporan ini adalah : 1.



Mampu menggunakan atau mengoperasikan mesin bubut dalam pembuatan



test piece. 2.



Mengetahui cara membuat ulir dengan mesin bubut.



Manfaat 1. Menciptakan mahasiswa yang mempunyai keterampilan dalam kerja bubut. 2. Mahasiswa mampu membuat specimen uji yang baik. 3. Mahasiswa dapat mengetahui standar specimen uji yang baik. 4. Mahasiswa dapat mengetahui teori-teori tentang jenis jenis bahan uji.



Rumusan masalah Suatu logam mempunyai sifat-sifat tertentu yang dibedakan atas sifat fisik, mekanik,thermal, dan korosif. Salah satu yang penting dari sifat tersebut adalah



sifat mekanik. Sifat mekanik terdiri dari keuletan, kekerasan, kekuatan, dan ketangguhan. Sifat mekanik merupakan salah satu acuan untuk melakukan proses selanjutnya terhadap suatu material, contohnya untuk dibentuk dan dilakukan proses permesinan. Untuk mengetahui sifat mekanik pada suatu logam harus dilakukan pengujian terhadap logam tersebut. Salah satu pengujian yang dilakukan adalah pengujian tarik. Untuk itu dibutuh kan specimen uji ( test piece )



Alat dan Bahan 1.Alat-alat kerja a) b) c) d)



Mesin bubut Gerinda Sumber arus Jangka sorong



2. Bahan a) besi



prosedur kerja 1. potong bahan dengan mesin gerinda 2. hidupkan mesin bubut a) Siapkan peralatan dan perlegkapan yang akan digunakan b) Cek kondisi / kesiapan mesin c) Masukkan sumber utama arus d) Atur putaran spindel yang akan digunakan sesuaikan dengan material yang digunakan (ditentukan melalui perhitungan atau tabel cutting speed) e) Pasang senter putar pada kepala lepas f) Pasang pahat dengan ujung sayat setinggi ujung senter g) Pasang / cekam benda kerja



h) Dekatkan pahat pada ujung benda kerja yang akan disayat i) Hidupkan mesin dengan tombol / saklar pengendali dan Lakukan penyayatan