FRACTURE MECHANICS MEKANIKA KEPECAHAN

FRACTURE MECHANICS

Pendahuluan Mekanika Kepecahan (fracture mechanics) suatu analisis penyelesaian dengan cara mendefinisikan kondisi lokal dari tegangan dan regangan di sekitar retakan yang dikorelasikan dengan parameter-paremeter globalnya (beban-beban, geometri dsb) dimana retakan akan merambat Parameter Parameter lokal Perambatan Retak Parameter global 2 (dua) Kategori Analisis Mekanika Kepecahan LEFM (linear-elastic fracture mechanics) EPFM (elasto-plastic fracture mechanics)FRACTURE MECHANICS

Kondisi Lokal besarnya distribusi tegangan/regangan

Kondisi Global properti material geometri eksternal geometri retakan beban

Bentuk ukuran

FRACTURE MECHANICS

Pendekatan dalam analisis kepecahan menggunakan parameter-parameter analisa kepecahan (mis. G, J, COD, K)G J COD K : Energy Release Rate : Rices Integral : Crack Opening Displacement : Stress Intensity Factor

FRACTURE MECHANICS

Parameter K parameter utama dalam mekanika kepecahan (MK) Prinsip fundamental LEFM medan tegangan di depan ujung retakan dapat dikarakterisasikan dengan parameter tunggal K

FRACTURE MECHANICS

LEFM(Linear Elastic Fracture Mechanics)- Dasar LEFM analisis medan tegangan elastis pada ujung retakan - Retakan pada material dapat dibagi menjadi 3 (tiga) mode. Superposisi ketiga mode keretakan dapat terjadi pada struktur secara umum; namun mode I adalah yang umum terjadi, dan dianggap paling penting untuk dipahami.FRACTURE MECHANICS

Mode I Opening mode

Mode II Sliding mode

Mode III Tearing mode

Gambar. Tiga macam mode keretakan

FRACTURE MECHANICS

yDistribusi Tegangan (arah sb-x)

y xUjung retakan

x y x

r

FRACTURE MECHANICS

Kondisi pembebanan mode 1 (2 Dimensi)Elemen tegangan pada kordinat r, Elemen berada di dekat ujung retakan pada bidang retakan Tegangan dan displacement pada sembarang titik disekitr ujung retakan dapat ditentukan dengan Teori elastisitas Fungsi tegangan kompleksFRACTURE MECHANICS

Mode 1 (r/a