Dokumen.tips Kelompok 7 558b0e97c764e

8/18/2019 Dokumen.tips Kelompok 7 558b0e97c764e

1/113

Kelompok 7:Andri suryo cahyono

Eric tanotoKholilah saadahRhidiyan waroko

Vicky indrafusaWahidun adam

Presentasi Praktikum Destructive est !"#"


2/113

content

• $odul # : Pen%u&ian arik

• $odul ! : Pen%u&ian Kekerasan

•

$odul ' : Pen%u&ian (mpak• $odul ) : Pen%u&ian Aus


3/113

$odul #Pen%u&ian arik


4/113

*utline

#+ u&uan Pen%u&ian arik

!+ Prinsip Pen%u&ian arik

'+ Alat dan ,ahan Pen%u&ian arik)+ Data -asil Pen%u&ian arik

.+ /ra0k dan Analisa /ra0k Pen%u&ian

arik1+ Kesimpulan Pen%u&ian arik

7+ u%as am2ahan Pen%u&ian arik


5/113

#+u&uan Pen%u&ian arik

#+ 3ntuk mem2andin%kan kekuatan maksimum 2e2erapa

&enis lo%am 42esi tuan%5 2a&a5 tem2a%a dan aluminium6+

!+ 3ntuk mem2andin%kan titik luluh lo%amlo%am

terse2ut+

'+ 3ntuk mem2andin%kan tin%kat keuletan lo%amlo%am

terse2ut5 melalui pen%hitun%an 8 elon%asi dan 8

pen%uran%an luas+

)+ 3ntuk mem2andin%kan fenomena neckin% pada lo%am

lo%am terse2ut+


6/113

.+ 3ntuk mem2andin%kan modulus elastisitas darilo%amlo%am terse2ut+

1+ mem2uat5 mem2andin%kan serta men%analisakurva te%an%anre%an%an5 2aik kurva rekayasamaupun sesun%%uhnya dari 2e2erapa &enis lo%am+

7+ 3ntuk mem2andin%kan pen%u&ian tampilanperpatahan 4frakto%ra06 lo%amlo%am terse2ut dan

men%analisisnya 2erdasarkan sifatsifat mekanisyan% telah dicapai+


7/113

!+Prinsip Pen%u&ian arik

• mem2erikan te%an%an aksial dari %aya tarik padakedua u&un% spesimen tarik 49e5u5dan Al6den%an 2e2an yan% kontinyu hin%%a men%alamifracture;patah pada sampel den%an ukuran dan

2entuk yan% telah ditentukan+


8/113

'+Alat dan 2ahan•

A(A=#+ 3niversal estin% $achine5?erverpulser ?himad@u

kapasitas '" ton

!+ aliper dan ;atau micrometer

'+ ?pidol permanen atau pen%%ores 4cutter6

)+ ?tereocan macroscope.+ ?ampel u&i tarik 42esi tuan%52a&a5tem2a%a5dan aluminium6


9/113

• ,ahan – ?ampel u&i tarik 42esi tuan%5 2a&a5

tem2a%a dan alumunium6


10/113

Pen%u&ian men%%unakan mesin shimad@udilakukan den%an tahapan s22:

Preparasi sampel 4pen%ukuran d" dan l"6

9e5u5dan Al

$enandai %au%e len%th pada perkiraan letakperpatahan masin% masin% sampel$empersiapkan mesin u&i 4pen%aturan 2esar

2e2an yan% di2erikan secara kontinyu6$emasan% sampel pada %rip mesin u&i

$emulai pen%u&ian dan melakukanpen%amatan selama pen%u&ian

$en%am2il5men%ukur dan mencatat sampelu&i 4pen%ukuran lf dan df6

$elakukan pen%u&ian pada sampel lain

$etodolo%i pen%u&ian


11/113

?AR

$en%ukur

sampel 4d"5l"6

$enandai%au%e len%th

$emasan%sample pd %rip

$ulaipenarikan pen%amatan

$enandai%ra0k hasil u&i

$en%am2il5 men%ukurmencatat sample hasil u&i 4


12/113

• )+Data -asil Pen%u&ian

sampel

D0(mm)

Df(mm)

A0(mm2)

Af(mm2)

L0(mm)

Lf(mm)

9e #" .5C 75. !75'!. ." 1!

u ##5 )5 #"C5' #5"1 ." 1)51

Al #" )5C 75. #5. ." #5.


13/113

-asil perpatahan

9e u

Al


14/113

/ra0k Analisa


15/113

• /ra0k P vs d<

" ! ) 1 #" #! #) #1"

.""

#"""

#.""

!"""

!.""

'"""

'.""

)"""

).""

."""

#)1"

#7.

#'1"

#C""

!#."

#7""

'.)"

)17.

)"""

Grak P vs dL

9e

u

Al

pertambahan panjang (mm)

load (kg)


16/113

9e merupakan lo%am den%an kemampuan menahan2e2an 4


17/113

• /ra0k ?tress vs ?train

" "+". "+# "+#. "+! "+!. "+'"

#""

!""

'""

)""

.""

1""

7""

#!+'

!!!+'.

#1C+C#7C+)'

#C!+

#.!+.#

))!+!#

.'+CC

)CC+17

grak stess vs strain

9e

u

Al

Strain

Stress (pa)


18/113

9e memiliki 3? palin% tin%%i di2andin% u danAl5ini menun&ukkan 9e lo%am yan% palin%

tan%%uh9e &u%a merupakan lo%am den%an yield stren%thpalin% tin%%i diikuti Al dan u9e memiliki modulus elastisitas tertin%%i

Analisa %ra0k stress vs strain


19/113

9e memiliki 3? dan B? palin% tin%%i5ini sesuai den%an

literatur3? dan B? u F Al5idak sesuai litetur

Diameter u 4##5mm6 Al 4#"mm6 menye2a2kannilai 3? dan B? u le2ih kecil

-asil vs


20/113

9e memiliki E palin% tin%%i diikuti Al dan u5tidak

sesuai literaturDiameter u Al men%aki2atkan nilai te%an%an uyan% seharusnya le2ih 2esar men&adi le2ih kecilKesalahan dalam mem2aca data pada %ra0k stressvs strain

-asil vs


21/113

• /ra0k true stress vs true strain

" "+". "+# "+#. "+! "+!. "+'"

#""

!""

'""

)""

.""

1""

7""

""

#)+!

!)"+'7

#C)+.!

#7C+)

!!#+!

#7+.C

)1"+.#

7#)+"#

1'C+.

grak tr!e stess vs tr!e strain

9e

u

Al

tr!e strain

tr!e stress (Pa)


22/113

9e memiliki 3? palin% tin%%i di2andin% u dan Al5ini

menun&ukkan 9e lo%am yan% palin% tan%%uh9e &u%a merupakan lo%am den%an yield stren%th palin%tin%%i diikuti Al dan u9e memiliki $odulus Elaastisitas palin% tin%%i

Analisa /ra0k true stress vs true strain


23/113

9e memiliki 3? dan B? palin% tin%%i5ini sesuaiden%an literatur3? dan B? u F Al5idak sesuai litetur

Diameter u 4##5mm6 Al 4#"mm6menye2a2kan nilai 3? dan B? u le2ih kecil9e memiliki E palin% tin%%i diikuti Al dan u5tidaksesuai literatur

Diameter u Al men%aki2atkan nilaite%an%an u yan% seharusnya le2ih 2esar

men&adi le2ih kecilKesalahan dalam mem2aca data pada %ra0k

stress vs strain

-asil vs literatur 3?5B? E


24/113

Perpatahan keti%a sampelmenun&ukkan fenomena neckin%

se2elum patah5ini menun&ukkan

sampel merupakan lo%am ulet >enis perpatahan:9e : cup coneu : cup coneAl : irre%ular 02rous

Analisa perpatahan


25/113

9e memliki nilai 3? tertin%%i diikuti Al dan u

itik luluh tertin%%i dimiliki oleh 9e Al u

u merupakan lo%am palin% ulet diikuti oleh 9e

dan Al dilihat dari 8 elon%asi dan 8 reduksi area

?ama halnya 3? dan B?5modulus elastisitas 9emempunyai nilai tertin%%i di2andin%kan Al dan u

Dilihat dari 2entuk perpatahannya keti%asampel5menun&ukkan perpatahan ulet yan%ditun&ukkan adanya neckin%

kesimpulan


26/113

u%as tam2ahan


27/113

Kenapa pada , tidak ter&adi closedpackedGG


28/113

Dislokasi ter&adi pada 2idan% slip+ ,idan% slip dan arah slipter&adi pada 2idan% %ra0k dan arah atom yan% palin%padat maka den%an adanya kepadatan atom maka ener%iyan% di2utuhkan dislokasi untuk menu&u 2atas 2utir le2ihkecil di2andin%kan &ika &arak antar atom ren%%an%+>ikadislokasi 2er%erak tidak pada 2idan% dan arah terpadatmaka ada kemun%kinan dislokasi akan terhenti dan tidaksampai pada 2atas 2utir karena ener%i yan% dimiliki ha2isuntuk 2er%erak+

Kenapa dislokasi ter&adi pada arah dan 2idan%terpadatGG


29/113

• /ra0k stress vs strain apa iniG


30/113

Kurva terse2ut merupakan kurva serratedstressstrain curveKurva ini 2iasa ditemui pada material2erstruktur -P+

Kurva ini menun&ukkan deformasi yan%hetero%en+ -al ini &u%a dapat ditemuipada material 2erstruktur , den%anadanya kandun%an kar2on5 menun&ukkanmekanisme precipitation hardenin%+ ?ifatmekanis dari kurva ini menun&ukkan2ahwa material 2ersifat kuat+


31/113

kedua perlakuan material terse2ut di2uat untukmemper2aiki 2utir pada suatu material yan%se2elumnya men%alami proses fa2rikasi sepertirollin%5drawin%5dll+Pada proses fa2rikasi terse2ut52utir akan men&adipipih dan terdapat sisa te%an%andidalamnya+*leh karena itu5untukmen%hilan%kan sisa te%an%an dan memper2aiki2entuk 2utir men&adi 2ulat tanpa men%uran%i

kekuatan dari material dilakukan prosespemanasan di2awah temperatur austenisasi darimaterial terse2ut+

Apakah kesamaan temperin% dan a%ein%G


32/113

• un&ukkan %ra0k stress vs strain sin%le crystalden%an pen&elasannyaH

/ra0k stress vs strain sin%le crystal


33/113

Kurva ter2a%i men&adi ' 2a%ian :Easy %lide

Keadaan ini ter&adi low hardenin% rate+Dimana material mudah 2erdeformasi karenapen%erasan yan% ter&adi masih sedikit+Dynamic recovery

er&adi mekanisme strain hardenin%dise2a2kan adanya tempat dislokasi untuk2er%erak5 maka dislokasi yan% ter&adi semakin2anyak5 dan ter&adi penin%katan kerapatandislokasi+Dislocation pinnin%

Karena sin%le crystal tidak memiliki 2atas2utir maka ter2entuk &arin%an dislokasi+


34/113

$odul #selesai


35/113

$odul ((

Pen%u&ian Kekerasan


36/113

*utline

#+ u&uan Pen%u&ian Kekerasan

!+ Prinsip Pen%u&ian Kekerasan

'+ Alat dan ,ahan Pen%u&ian Kekerasan

)+ Data -asil Pen%u&ian Kekerasan

.+ /ra0k dan Analisa /ra0k Pen%u&ianKekerasan

1+ Kesimpulan Pen%u&ian Kekerasan

7+ u%as am2ahan Pen%u&ian Kekerasan


37/113

#+ u&uan Pen%u&ianKekerasan

$ampu men%uasai 2e2erapa metode pen%u&ian yan% umum dilakukan

untuk men%etahui nilai kekerasan suatu lo%am

$ampu men&elaskan makna nilai kekerasan material dalam lin%kun%an

ilmu metalur%i dan ilmuilmu terapan lainnya

$ampu men&elaskan per2edaan antara pen%u&ian kekerasan den%an

metode %ores5 pantulan5 dan indentasi

$ampu men&elaskan kekhususan pen%u&ian kekerasan den%an metode

,rinell5 Vickers5 Knoop5 dan Rockwell

Dapat men%aplikasikan 2e2erapa formulasi dasar untuk memperoleh

nilai kekerasan material den%an u&i 2rinell dan vickers


38/113

!+ Prinsip pen%u&ianKekerasan• Pada pen%u&ian kekerasan ini5 material dilakukan pen&e&akan den%an

men%%unakan metode (ndentasi ,rinell yan% men%%unakan 2ola 2a&a

2erdiameter #" mm+ ?pesimen u&i 2erupa 9e5 u5 Al den%an

pem2e2anan yan% 2er2eda+ 3ntuk 9e #7+. k% den%an waktu #" s5 u

1!+. k% den%an waktu '" s5 dan Al '#+!. k% den%an waktu '" s+

?e2elum dilakukan pen&e&akan5 sampel u&i dipersiapkan den%an 2aik

terle2ih dahulu den%an cara diamplas a%ar permukaannya halus+

• -asil penekanan adalah &e&ak 2er2entuk lin%karan 2ulat5 yan% harus

dihitun% diameternya di 2awah mikroskop khusus pen%ukur &e&ak+


39/113

'+ Alat dan ,ahan pen%u&ian

• Peralatan"

– -oytom macrohardness tester 4metode ,rinell6

– $icrometer

–

$easurin% microscope

• #ahan "

– ?pesimen pen%u&ian kekerasan material 9e

– ?pesimen pen%u&ian kekerasan material u – ?pesimen pen%u&ian kekerasan material Al

d l i &i


40/113

$etodolo%i Pen%u&ianKekerasan• $en%%unakan metode ,rinnel den%an cara

2erikut:

$% #agian grip sampel !ji kekerasan diamplas

2% Sampel diletakan pada anvil dengan posisi

hori&ontal

'% dentor dan beban dipilih ang ses!ai

*% Peng!jian dilak!kan pada beberapa lokasi (min')

+% Setelah it!, diameter hasil penjejakan dihit!ng

dengan mikroskop peng!k!r jejak

-% .ilai kekerasan di!k!r dan dibandin kan den an

) D - il P &i


41/113

)+ Data -asil Pen%u&ianKekerasanSamp

el

P D .o d$ d2 dratarata #1.#1. rata

rata

4K%6 4mm6 (ndentasi 4mm6 4mm6 4mm6 4k%;mm!6 4k%;mm!6

e

#7+

. #" # #+'C #+)!) #+)## ##C+'7#!

#!'+'#....

7

#7+

. #" ! #+'. #+)'# #+'C). #!!+!!7##7+

. #" ' #+''1 #+'1 #+'1# #!+')'

3!

1!+. #" # "+C71 #+"!. #+""". 7C+''7'

11+!)'77)!

11!+. #" ! "+C1 "+CC7 #+C1. !"+)#'

1!+. #" ' "+'C "+C.' "+C1 C+C7'71

Al

'#+!

. #" # "+C) "+C!7 "+C''. ).+.!C1

.)+7!'#'77

.'#+!

. #" ! "+C1# "+C)) "+C.!. )'+771#

'#+!

. #" ' "+1. "+77' "+7!C 7)+"7.


42/113

9oto -asil 3&i

9e u

Al


43/113

.+ /ra0k -asil Pen%u&ianKekerasan


44/113

/ra0k ,-= vs ,e2an untuk

?pesimen 9e

Dari %ra0k5 maka didapatkan

kekerasan ratarata untuk spesimen


45/113

Analisa /ra0k spesimen 9e

Di 2awah ini terdapat ta2el yan% memproyeksikan nilai kekerasan

,rinell untuk 2e2erapa &enis material 2er2asis 9e5 yaitu se2a%ai

2erikut:

,erdasarkan ta2el di atas maka nilai kekerasan yan% palin%

mendekati den%an nilai kekerasan hasil pen%u&ian sampel 9e

yaitu #!'+'! ,-= adalah $allea2le iron+

4Referensi: Davis5-E+ roIell5/E+ he estin% ofEn%ineerin% $aterials)th edition pa%e !"14procedure ofhadness tests6+ he$c/raw-illompanies : =ew

Bork5=B6


46/113


?pesimen u

Dari %ra0k5 maka didapatkan kekerasan

ratarata untuk spesimen u se2esar


47/113

Analisa /ra0k spesimen u

• Di 2awah ini terdapat ta2el yan% memproyeksikan nilai kekerasan

,rinell untuk 2e2erapa &enis material 2er2asis u5 yaitu se2a%ai

2erikut:

4Referensi: allister5

William D+ #CC1+$aterials ?cience andEn%ineerin% An(ntroduction 9ourthEdition pa%e 7!4Properties of ?elected$aterials6+ he $c/raw-ill ompanies : =ew

Bork5=B 4setelahdikonversikan melaluipersamaan ? J '+). I,-=6 6


mendekati den%an nilai kekerasan hasil pen%u&ian sampel u

411+!) ,-=6 adalah u Alloy ##"""+


48/113


?pesimen Al

Dari %ra0k5 maka didapatkan kekerasan ratarata

untuk spesimen Al se2esar .)+7! ,-=


49/113

Analisa /ra0k spesimen Al

• Di 2awah ini terdapat ta2el yan% memproyeksikan nilai

kekerasan ,rinell untuk 2e2erapa &enis material 2er2asis Al5

yaitu se2a%ai 2erikut:

4Referensi: Davis5-E+ roIell5/E+ he estin% ofEn%ineerin% $aterials )thedition pa%e '##4mechanical properties ofli%ht nonferrous alloys6+ he$c/raw-ill ompanies :=ew Bork5=B 4setelahdikonversikan melaluipersamaan ensile ?tren%thJ '+). I ,-=66


mendekati den%an nilai kekerasan hasil pen%u&ian specimen


50/113

/ra0k ,-= vs ,e2an untuk keti%a

?pesimen 49e5 u5 Al6

/ra0k sample di atas telah sesuai den%an literatur5yaitu keti%a pem2e2anan yan% di2erikan men%hasilkan

urutan kekerasan 9euAl+ -al ini

dikarenakanper2edaan struktur kristal Al u 496dan 9e4,6


51/113

Analisa -u2un%an Kekerasanden%an sifat mekanis lain

#+ ?emakin tin%%i nilai kekerasan suatumaterial5 maka material terse2utmemiliki kekuatan yan% tin%%i karena2aik itu te%an%an tarik maupunkekerasan merupakan indikatorketahanan material terhadapdeformasi plastis

!+ ?emakin tin%%i kekerasan5 semakin

tin%%i ketahanan aus

'+ Kekerasan tin%%i maka kecenderun%anmaterial ketan%%uhan san%at rendah5karena sifatnya yan% %etas

4S (Pa) 5 '%*+ 6 #1.


52/113

1+ Kesimpulan

#+ 3rutan material yan% memiliki nilai kekerasanpalin% tin%%i sampai yan% rendah yaitu ,esi 49e6 em2a%a 4u6 Aluminium 4Al6+

!+ ?emakin tin%%i nilai ,-= suatu material5

kekerasannya pun makin tin%%i+'+ Pada material yan% mempunyai kekerasan tin%%i

maka material itu mempunyai kekuatan tariktin%%i dan mempunyai la&u keausan yan% rendah

2e%itu &u%a se2aliknya+)+ ?emakin keras suatu material maka material

terse2ut akan mempunyai kecenderun%ansemakin %etas 4patah le2ih cepat6+


53/113

7+ u%as am2ahan

#+ >elaskan per2edaan Vickers dan Knoop 2erdasarkan sifat

anisotropic dan isotropicH

>ika kita tin&au metode Vickers den%an indentor 2erupa piramida5maka akan kita dapatkan &e&ak 2erupa 2u&ur san%kar tertra%onal

4mempunyai arah yan% sama setiap sudut dan sisinya6 2erarti iniisotropi+ ?edan%kan Knoop cocok untuk anisotropi5 karena &e&akyan% dihasilkan tidak sama den%an Vickers+

!+ >elaskan pen%aruh waktu penekanan5 untuk ferrous #" s danuntuk non ferrous '" sH

>awa2:

?ecara umum tidak ada pen%aruh varia2el waktu terhadap nilai

kekerasan dari suatu material+ -al ini dise2a2kan nilai kekerasandari suatu material se2enarnya merupakan ketahanan dari materialterse2ut untuk menahan suatu pem2e2anan penekanan 4load6

yan% di&e&akan pada permukaan material terse2ut 4area6+


54/113

Dalam perhitun%an nilai kekerasan seperti den%an formulasi

,rinell -ardness =um2er 4,-=6 hanya terdapat dua varia2el

utama5 yaitu 2esarnya pem2e2anan 4load6 dan diameter &e&ak

yan% men%interpretasikan 2esarnya luas area pen&e&akan

4area6+ Varia2el waktu hanya di%unakan se2a%ai suatu

patokan dalam standar pen%u&ian kekerasan a%ar identasi

yan% dilakukan dapat men%hasilkan nilai kekerasan optimal

sehin%%a data yan% didapatkan dari hasil pen%u&ian kekerasan

terse2ut memiliki validasi yan% cukup untuk dapat

diinte%rasikan den%an nilai kekerasan yan% se2enarnya dari

material terse2ut+ 3ntuk lo%amlo%am ferrous5 waktu

indentasi 2iasanya sekitar #" detik sementara untuk lo%am

lo%am nonferrous sekitar '" detik+ Walaupun demikian

pen%aturan 2e2an dan waktu indentasi untuk setiap material

' > l k l h h k t i t d


55/113

'+ >elaskanlah pen%aruh konsentrasi te%an%an pada

pen&e&akkan5 apakah tam2ah lunak atau keras pada saat

pen&e&akkanG

>awa2:

am2ah keras+ Karena apa2ila pada 2enda u&i 4spesimen6

terdapat konsentrasi te%an%an yan% cukup 2esar sehin%%a

apa2ila pen&e&akan 4indentasi6 dilakukan pada 2a%ian ini maka

nilai kekerasan yan% diperoleh tidak valid+ -al ini dise2a2kan

nilai kekerasan yan% diperoleh 2ukanlah nilai kekerasan

se2enarnya dari material terse2ut karena pen%ukuran

dilakukan pada 2a%ian material yan% memiliki nilai

konsentrasi te%an%an yan% cukup tin%%i dan tidak 2erada

dalam kondisi kesetim2an%an dari material terse2ut+

)


56/113

)+ Apakah metode ,rinell yan% di%unakan praktikan untuksampel 9e5 u5 Al validG Karena pada pen%u&ian ini 2e2an

maksimal #. k%5 sedan%kan se2enarnya 2isa sampai '"" k%G

>awa2:

,e2an yan% di2erikan pada pen%u&ian keras ini 2er2eda

den%an standart yan% ada+ ?tandar untuk metode pen%u&ian

kekerasan ,rinell men%enai 2e2an dan diameter indentor

4A?$ #"65 yaitu :


57/113

,e2erapa pen%u&ian 4yan% 2ukan merupakan u&i ,rinell

standar6 akan mendekati u&i standar &ika per2andin%an ;

hu2un%an antara 2e2an aplikasi 4P6 dan diameter 2ola 4D6

sama den%an pada u&i standar+ Karena5 per2edaan den%an u&i

standart dapat menye2a2kan penyimpan%an+

3ntuk men%hindari penyimpan%an aki2at 2e2an dan diameter

indentor yan% tidak standar itu5 maka diperlukan keserupaan

lekukan secara %eometris+ Keserupaan %eometris akan

diperoleh selama sudut !L4sudut antara pusat 2ola den%an

diameter &e&ak6 tidak 2eru2ah+ Persamaan 2erikut

menun&ukkan a%ar L dan ,-= tetap konstan5 2e2an dan

variasi 2ola harus divariasikan memenuhi per2andin%an :

Karena itu dari pen%u&ian didapatkan nilai kekerasan ratarata


58/113

Karena itu5 dari pen%u&ian didapatkan nilai kekerasan rata rata

pada 9e adalah #!'+'! ,-=+ ,erdasarkan standar5 untuk nilai

kekerasan ini5 maka 2e2an dan diameter indentor yan%

di%unakan adalah '"""k% dan #"mm+ >adi den%an diameter

indentor pada pen%u&ian adalah #" mm5 maka 2e2an yan%

sesuai adalah:

,e2an yan% sesuai san%at &auh dari 2e2an yan% diaplikasikan5 yaitu

#7+. k%+ $aka pen%u&ian den%an diameter indentor #" mm dan

2e2an hanya #7+. k% tidaklah valid+


59/113

$odul ((?elesai


60/113

$odul '

Pen%u&ian (mpak

4(mpact estin%6


61/113

outline

#+ u&uan Pen%u&ian (mpak

!+ Prinsip Pen%u&ian (mpak

'+ Alat dan 2ahan Pen%u&ian (mpak

)+ Data -asil Pen%u&ian (mpak

.+ /ra0k dan Analisa /ra0k Pen%u&ian(mpak

1+ Kesimpulan Pen%u&ian (mpak7+ u%as am2ahan Pen%u&ian (mpak


62/113

u&uan Pen%u&ian (mpak

#+ 3ntuk men&elaskan tu&uan dan prinsip dasarpen%ukuran har%a impak dari lo%am+

!+ 3ntuk men%etahui temperatur transisi perilakuke%etasan 2a&a struktural ? )!+

'+ 3ntuk men%analisis permukaan patahan4frakto%ra06 sampel impak yan% diu&i pada2er2a%ai temperatur+

)+ 3ntuk mem2andin%kan har%a impak 2e2erapa

&enis lo%am+

.+ 3ntuk men&elaskan per2edaan metode harpydan (@od+


63/113

Prinsip Pen%u&ian (mpak

• Pada pen%u&ian ini metode yan% di%unakan adlah metodeharpy+Pada metode ini5prinsip pem2e2anan adalah sampelu&i diletakkan pada posisi mendatar kemudian dilakukanpem2e2anan den%an posisi ayunan 2andul dari arah2elakan% takik dari sampel u&i+?ampel u&i yan% di%unakan

pada pen%u&ian ini adalah 9e dan u dimana dilakukanperlakuan temperatur yan% 2er2eda dari masin%masin%sampel terse2ut+


64/113

Alat dan ,ahan Pen%u&ian (mpak

#+ (mpact testin% machine 4metodeharpy6 kapasitas '" >oule

!+ aliper dan atau micrometer

'+ ?tereoscan macroscope

)+ ermometer

.+ 9urnace

1+ ?ampel u&i impak 2a&a ? )! 4) 2uah6

7+ Dry ice


65/113

9lowchart Pen%u&ian (mpak

$3


66/113

Data -asil Pen%u&ian (mpak

• Data -asil Pen%u&ian (mpak ,a&a?)!

• Data -asil Pen%u&ian (mpak uNn


67/113

,ahan


68/113

,ahan


69/113

/ra0k dan Analisa Pen%u&ian(mpak

• /ra0k dan Analisa ?pesimen ,a&a?)!

• /ra0k dan Analisa ?pesimen uNn


70/113

#" " #" !" '" )" ." 1" 7" D" C"

""+!

"+)

"+1

"+D

#

#+!#+)

#+1

#+D

!

#+!#

#+7.

#+.#

Grafk 1 vs 4emperat!r #aja S4*2

4emperat!r (03)

1 (78mm2)

/ra0k -( vs 9e


71/113

Analisa %ra0k -( vs 9e

• -ar%a impak uktuatif naik kemudian turun5tidak sesuaiden%an literatur

•


72/113

/ra0k -( vs uNn

)" !" " !" )" 1" D" #"" #!" #)""

"+"!

"+")

"+"1

"+"D

"+#

"+#!

"+#)

"+#1

"+#D

"+!

"+#!

"+#!

"+#D

Grafk 1 vs 4emperat!r 3!9n

4emperat!r 03

1 (78mm2)


73/113

Analisa %ra0k -( vs uNn

• -ar%a impak turun kemudian naik5tidak sesuai den%anliteratur

•


74/113

/ra0k per2andin%an -( vs

)" !" " !" )" 1" " #"" #!" #)""

"+!

"+)

"+1

"+

#

#+!#+)

#+1

#+

!

0%$2 0%$20%$:

$%2$

$%/+

$%+$

Grak 1arga mpak vs 4emperat!r

,a&a ?)! uNn

4emperat!r 03

1 (78mm2)


75/113

Analisa perpatahan


76/113

Analisa perpatahan 9e

• Pada !5) tidak ter&adi perpatahansempurna5 perpatahan 2er%elom2an% – Perpatahan %ranular

•

Pada !. tidak ter&adi perpatahansempurna5permukaan patah a%ak teran%dan rata – Perpatahan campuran

•

Pada "5# tidak ter&adi perpatahansempurna5permukaan 2erserat dan tidakrata – Perpatahan ulet


77/113

Analisa perpatahan uNn

• Pada ' sampel ter&adi perpatahansempurna – Perpatahan ulet

– Pada %ra0k &u%a tidak terlihat adanyatemperatur transisi

i l


78/113

Kesimpulan

• =ilai (mpak menun&ukkan 2ahwalo%am 9e memiliki temperaturtransisi5 sedan%kan uNn tidak+ (ni

2erkaitan den%an titik luluh sertastruktur 2utir dari kedua sampel+

• -ar%a impak 2a&a le2ih tin%%i

daripada har%a impak yan% dimilikioleh uNn+ (tu menun&ukkan 2a&ale2ih tan%%uh daripada uNn+


79/113

Pertanyaan tam2ahan

#+ ,a%aimana %am2ar%am2ar dari E$5 ?E$ dan


80/113

% % %$ikroskop *ptikG

• /am2ar diatas merupakan specimen aluminium 7"7.

setelah dietsa+ >adi5 den%an mikroskop *ptik kita dapatmelihat 2utir2utir dan melihat fasa5 misalnya fasa

ferrite dan pearlite &ika dilihat men%%unakan $*5 makadalam pen%lihatannya akan 2erwarna 2iru muda+Per2esaran mikroskop ini dapat sampai !""" kali+


81/113

• ?E$ di%unakan &ika in%in melihat struktur le2ihdetail dan den%an ?E$ dapat melihat unsur

unsur yan% ada dalam material5 dan kontur aslidari material+ ?E$ mempunyai resolusi yan%le2ih tin%%i daripada $ikroskop *ptik+

• ransmission Electron $icroscope 4E$6


82/113

ransmission Electron $icroscope 4E$6

Den%an E$5 kita dapat melihat susunanatom5 struktur Kristal5 defects padamaterial5 dapat melihat ada atom apa5melihat adanya presipitat5 dan dapatmelihat adanya dislokasi+

! Pada -P dimana dislokasi


83/113

!+ Pada -P dimana dislokasi

ter&adiG

• Pada struktur -P5 arah F##!"merupakan arahterpadat+>adi5dislokasi ter&adi pada

arah terse2ut+

'+ Kenapa arah pem2e2anan 2er2eda mem2erikan hasil yan%


84/113

'+ Kenapa arah pem2e2anan 2er2eda mem2erikan hasil yan%2er2edaG Apa standar pen%u&iannya pada material kompositG

•

>ika 2e2an ke&ut yan% di2erikan se&a&arden%an layer5 umumnya har%a impak yan%dihasilkan akan le2ih kecil dari har%a impakdari 2e2an ke&ut yan% te%ak lurus terhadap

layer5 karena daya per2edaan te%an%an darikedua arah pada matriI composite+

• ?tandard pen%u&ian impak untuk $$dilakukan seperti pada A?$ D .'7C yaitu

standard test method for shear properties ofcomposites material by the V-notched beammethod.

) >elaskan metode pen%u&ian hot sparkG


85/113

)+ >elaskan metode pen%u&ian hot sparkGApa standar untuk pen%u&ian pipaG

• -ot spark adalah pen%u&ian yan%dilakukan untuk men%etahui percikanapi5 2iasanya untuk men%etahui

temperatur koil+• ?tandar pen%u&ian pipa adalah A?$

C!)"! 4?tandard Practice for

estin% oncrete Pipe6

.+ ,a%aimana -( pada material


86/113

.+ ,a%aimana -( pada material

den%an 2utir kecilG

• ?emakin 2esar karena pada 2utirkecil 2atas 2utir semakin 2anyakmaka dislokasi susah 2er%erak

karena mem2utuhkan ener%i yan%tin%%i untuk dapat 2er%erak+


87/113

$odul 'selesai


88/113

$odul )

3&i Keausan

(si Presentasi $odul )


89/113

(si Presentasi $odul )

Praktikum 3&i Aus

#+ u&uan Pen%u&ian Aus

!+ Prinsip Pen%u&ian Aus

'+ Alat dan ,ahan Pen%u&ian Aus

)+ Data -asil Pen%u&ian Aus

.+ /ra0k dan Analisa /ra0k Pen%u&ianAus

1+ Kesimpulan Pen%u&ian Aus

7+ u%as am2ahan Pen%u&ian Aus

& P &i A


90/113

u&uan Pen%u&ian Aus

#+ Praktikan dapat memahami prinsip dasar daripen%u&ian keausan pada material lo%am+

!+ Praktikan dapat memahami mekanismekeausan yan% mun%kin ter&adi pada material

lo%am+

'+ Praktikan dapat mem2andin%kan nilaiketahanan keausan dari 2e2erapa &enislo%am seperti 2a&a lunak 4mild steel65 2esituan% 4cast iron65 lo%am paduan tem2a%adan lo%am paduan aluminium+

u&uan Pen%u&ian Aus


91/113

u&uan Pen%u&ian Aus

)+ Praktikan dapat melakukan analisaterhadap 2e2erapa faktor luarseperti 2e2an5 kecepatan dan &arak

luncur terhadap la&u keausan2e2erapa &enis lo%am+

.+ Praktikan dapat memahami

mekanisme keausan yan% palin%dominan pada lo%amlo%amterse2ut+

Prinsip Pen%u&ian arik


92/113

Prinsip Pen%u&ian arik

• $en%%unakan metode o%oshi

• ,enda u&i 4spesimen6 memperoleh 2e2an %esek

yan% 2erasal dari cincin yan% 2erputar 4revolvin%disc6 sehin%%a men%hasilkan kontak antarpermukaan yan% 2erulan%ulan% yan% padaakhirnya akan men%am2il se2a%ian material pada

permukaan 2enda u&i+

P

r

h

2

Q

Prinsip Pen%u&ian Aus


93/113

Keteran%anW J volume material yan% tera2rasi 4mm'6, J te2al revolvin% disc 4mm6R J &ari&ari revolvin% disc 4mm6

2 J le2ar celah material yan% tera2rasi4mm6V J


94/113

% % &Keausan

#ahan Peng!jian ;ea!san

,erikut adalah 2ahan yan%di%unakan pada pen%u&iankeausan5 yaitu se2a%ai 2erikut:

• ?ampel u&i keausan dari material2a&a lunak 4mild steel6

• ?ampel u&i keausan dari material2esi tuan% 4cast iron6

• ?ampel u&i keausan dari material

lo%am paduan tem2a%a• ?ampel u&i keausan dari material

lo%am paduan aluminium

Peralatan Peng!jian;ea!san

,erikut adalah peralatan yan%di%unakan pada pen%u&ian

keausan5 yaitu se2a%ai 2erikut:

• $esin pen%u&ian keausanmetode *%oshi

• aliper• $ikrometer•

Alat pemasan% dan pem2uka%ear 4tracker6

• $ikroskop pen%ukur4measurin% microscope6

$etodolo%i Pen%u&ian Keausan


95/113

$etodolo%i Pen%u&ian KeausanDia%ram Alir

Data5 Perhitun%an dan


96/113

%/ra0k

a2el Data Pen%amatan

?ampel

2 4mm6 I 4mm6 P 4k%6

kecepatan

4m;s6 W 4mm6


97/113

9oto

Al u

9e

Data5 Perhitun%an dan


98/113

%/ra0k

ontoh Perhitun%an

/ra0k


99/113

/ra0k

/ra0k Per2andin%an ,e2an dan


100/113

/ra0k

" ! ) 1 #" #! #)

"+""""""""""

"+""""#"""""

"+""""!"""""

"+""""'"""""

"+"""")"""""

"+""""."""""

"+""""1"""""

Perbandingan ;etiga Spesimen

9e

Al

u

#eban (;g)

Laj! A!s (mm'8mm)

/ra0k


101/113

/ra0k

/ra0k Per2andin%an Kecepatan dan


102/113

/ra0k

#+ ! !+! !+) !+1 !+ ' '+! '+) '+1 '+

"+"""""""""

"+""""#""""

"+""""!""""

"+""""'""""

"+"""")""""

"+"""".""""

"+""""1""""

"+""""7""""

"+""""""""

Perbandingan ;etiga Spesimen e3!Al

Al

u

9e

;e


103/113

Analisa

Analisa Grak Laj! A!s vs #eban

• ,erdasarkan %ra0k


104/113

Abrasif

aktorfaktor ang mempengar!hi laj! kea!san abrasif

• Kekerasan material 4material hardness6

?emakin keras material5 maka akan semakin tahan aus+

• 3kuran a2rasif

?emakin 2esar ukuran a2rasive maka la&u keausana2rasifnya akan semakin menin%kat+

•

,entuk a2rasif ,entuk a2rasif yan% le2ih meruncin% atau ta&am5 akanmemun%kinkan material le2ih cepat tera2rasi di2andin%kanden%an 2entuk a2rasive yan% datar+

Kesimpulan


105/113

KesimpulanKesimpulan yan% dapat diperoleh dari Praktikum Karakterisasi

$aterial # untuk $odul ) men%enai pen%u&ian keausan adalahse2a%ai 2erikut:

• ?emakin 2esar 2e2an yan% diaplikasikan pada material yan%men%alami kondisi aus maka la&u keausan dari material terse2ut

akan menin%kat+

• ?emakin 2esar kecepatan putar dari revolvin% disc maka la&ukeausan dari material terse2ut akan menin%kat+

• ?ecara umum 9e mempunyai ketahanan aus yan% palin% tin%%idiikuti oleh u kemudian Al+ -al ini di2uktikan den%an kela&uanaus 9e yan% relatif le2ih rendah di antara kedua spesimenlainnya+

Kesimpulan


106/113

Kesimpulan

• $ekanisme keausan yan% diu&ikan pada keti%aspesimen terse2ut adalah mekanisme keausan a2rasifkarena dian%%ap palin% dominan ter&adi pada lo%amlo%am terse2ut dalam aplikasinya+

• Pen%ukuran ketahanan aus dapat dipen%aruhi prosesproses pen%er&aan material5 seperti preparasipermukaan

• ,erdasarkan pen%u&ian5 sampel yan% memilikiketahanan aus ter2esar secara 2erurutan adalah 2a&a5tem2a%a dan yan% terakhir aluminum

u%as am2ahan


107/113

u%as am2ahan

#+ >elaskan ?tandar pen%u&ian*%oshiH

>awa2:

$etode o%oshi tidak memilikistandard khusus5 namun keausana2rasive memiliki 2e2erapa standard

seperti A?$ / CC". yaitu ?tandard est $ethod for Wear estin% with aPinondisc+

!+ Apakah per2edaan mekanisme keausan a2rasive den%an erosifG

>awa2:


108/113

a+ Keausan A2rasif 4A2rasive Wearness6

$ekanisme keausan a2rasif ter&adi apa2ila suatu partikel keras4asperity6 dari material tertentu meluncur pada permukaanmaterial lain yan% le2ih lunak sehin%%a ter&adi penetrasi4penekanan6 atau pemoton%an terhadap material yan% le2ihlunak terse2ut+

9aktorfaktor yan% menentukan ketahanan material terhadapkeausan a2rasif meliputi:

a+ Kekerasan material2+ ?emakin keras material maka ketahanan material terhadapkeausan a2rasif terse2ut akan semakin 2aik+

+Kondisi struktur mikro

?emakin 2aik kondisi struktur mikro material maka ketahanan

material terhadap keausan a2rasif terse2ut akan semakin 2aik+d+3kuran a2rasif

e+ ,entuk a2rasive

2+ Keausan Erosif 4Erosive Wearness6


109/113

$ekanisme keausan erosif dise2a2kan oleh %as dan cairan yan%mem2awa partikel padatan yan% mem2entur permukaan

material+ >ika sudut 2enturannya kecil5 keausan yan% dihasilkanhampir sama den%an mekanisme keausan a2rasive+ =amun5 &ikasudut 2enturannya mem2entuk sudut %aya normal5 yaitusekitar C"S maka keausan yan% ter&adi men%aki2atkan 2rittlefailure atau perpatahan %etas pada permukaan materialterse2ut+

$ekanisme Keausan Erosif

'+ >elaskan ?tandar pen%u&ian keausanuntuk polymerH


110/113

p y

>awa2:

Pen%u&ian keausan polimer4termoplastik5 termoset5 danelastomer6:

#+ hermoset

3ntuk pen%u&ian material polimer

thermoset5 di%unakan standar AS4/'200+ $akin mudah materialterse2ut terdeformasi5 tentunyamakin rendah ketahanan aus materialterse2ut5 untuk men%hitun% 2esarketahanan aus pada komposit

polymer5 metode yan% palin% umumdilakukan adalah tripin on disc+ Padapen%u&ian ini di%unakan ti%a pin yan%memiliki dimensi yan% sama+ prinsippen%u&iannya adalah se2a%ai 2erikut :

!+ hermoplastik


111/113

Pen%u&ian material thermo plastic

di%unakan metode pinondiscden%an standar yan% di%unakanAS4 G==0++ Pen%u&ian pinondisc merupakan metode klasikyan% palin% umum di%unakanuntuk men%u&i keausan material+?elama pen%u&ian terse2ut5per%esekan antara pin dan diskakan men%hasilkan keausandikedua permukaannya+ 3ntukmempermudah pen%ukuran pin

2iasanya memiliki tin%katkeausan yan% le2ih rendah+Prinsip ker&a pin on disctri2ometri :


112/113


113/113

od!l *

>ji A!sSelesai

Documents

Dokumen.tips Kelompok 7 558b0e97c764e