ANALISIS RETAKAN MATERIAL KOMPOSIT METAL CLADDING BAJA KARBON DAN TEMBAGA

PROSIDING 201 1© Arsitektur

Elektro

Geologi

Mesin

HASIL PENELITIAN FAKULTAS TEKNIK Perkapalan Sipil

ANALISIS RETAKAN MATERIAL KOMPOSIT METAL CLADDING BAJA KARBON DAN TEMBAGA Johannes Leonard Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin Jl. Perintis Kemerdekaan Km 10 Tamalanrea - Makassar, 90245 Telp/Fax: (0411) 588 400/(0411) 588 400 e-mail: [email protected]

Abstrak Dalam menganalisis sifat-sifat bahan komposit, maka bejana tekan silinder dinding tipis dapat digunakan sebagai suatu benda uji yang tepat. Bejana tekan silinder adalah struktur tertutup yang mengandung udara yang bertekanan. Bahan silinder ini terdiri dari baja karbon pada bagian luar dan dan paduan tembaga pada bagian dalam. Pengujian ini ditunjang dengan pengujian tarik dengan menggunakan standar SII 0318-80 pada masingmasing bahan penyusun komposit ini dan bahan komposit itu sendiri. Dari hasil pengujian tarik diperoleh tegangan luluh yang banyak digunakan dalam perhitungan. Selanjutnya, untuk memperoleh ketangguhan perpatahan suatu material, dilakukan pengujian terhadap material yang bertakik pada kondisi pembebanan statik. Nilai KIC dihitung berdasarkan tegangan terpakai maksimum yang merupakan tegangan tangensial maksimum sebelum terjadinya retakan brutal, KI = 16,65 Mpa < KIC = 35,67 Mpa Keadaan ini menunjukkan bahwa keretakan pipa tembaga tidak merupakan keretakan material komposit. Adanya suatu retak awal a0, maka dapat dihitung panjang kritis retakan yang merambat oleh tegangan tangensial dalam silinder diperoleh, a0 = 0.002 mm < ac = 0.023 mm. Keuletan material komposit ini dapat ditentukan, yaitu σy = 210 < 583,33 Mpa. Material komposit ini termasuk material dengan keuletan yang rendah. Kata Kunci: Metal cladding, faktor intensitas tegangan, bejana tekan silinder, perambatan retak

PENDAHULUAN Kebanyakan struktur mengandung cacat-cacat atau retakan kecil yang terjadi selama proses pabrikasi atau pada aplikasinya. Keretakan-keretakan yang tidak stabil mulai nampat ketika cacat-cacat tersebut mencapai ukuran yang kritis karena fungsi tegangan terhadap struktur dan ketangguhan bahan. Penggunaan bejana tekan di dunia industri memegang peranan yang sangat penting, bahkan telah digunakan secara luas oleh masyarakat. Bejana tekan umumnya digunakan sebagai wadah penyimpanan fluida yang betekanan diantaranya udara, gas elpiji, dan zat-zat kimia yang lainnya. Sering dijumpai terjadi kecelakaan karena meledaknya bejana bertekanan yang diakibatkan oleh tekanan yang berlebihan, kesalahan fabrikasi, atau terjadinya korosi internal yang merusak permukaan dalam sehingga membentuk sumuran. Selanjutnya, sumuran yang terbentuk ini berfungsi sebagai retak awal. Sejalan dengan waktu penggunaannya retak akan merambat, hingga suatu saat material bejana mengalami kegagalan. Masalah korosi yang tidak menguntungkan dari material ini dapat di minimumkan dengan bahan komposit yaitu jenis material yang terbentuk dari perpaduan antara dua atau lebih komponen yang menyatu menjadi satu bentuk material. Untuk mengatasi masalah korosi, salah satu bahan bahan komposit tersebut adalah bahan yang resisten terhadap korosi. Menurut KR. Trethewey dan J.Chamberlain (1) cacat atau retak yang ada pada material dapat berperan dalam proses terjadinya kegagalan. Dalam setiap kegagalan terdapat dua fase yang sangat berbeda yaitu : fase pemicuan (initiation) yaitu adanya retak awal dan fase pertumbuhan (propagation) retak tersebut. Retak mungkin sudah terdapat dalam bahan dasar akibat proses pengolahan, ataupun terbentuk akibat aksi mekanik atau tekanan. Survey yang dilakukan Mash & Mc Lenon (2) mengkategorikan jenis atau unit peralatan komponen yang rusak pada sistem pemipaan, tabung (tangki) dan reaktor, karena kegagalan mekanis dan korosi yang terjadi di lingkungan kimia dan industri minyak dan gas. Kerusakan mekanis dinominasi oleh kelelahan, masing-masing

Volume 5 : Desember 2011

Group Teknik Mesin TM7 - 1

ISBN : 978-979-127255-0-6

Analisis Retakan Material Komposit… Arsitektur Elektro

Geologi

Mesin

Perkapalan

Johannes Leonard Sipil

untuk industri kimia 45 % dan industri minyak dan gas 53 % dan kerusakan akibat korosi, masing masing untuk industri kimia 55 % dan industri minyak dan gas 33%. Penelitian ini bertujuan menganalisis perubahan nilai faktor intensitas tegangan metal cladding yang digunakan sebagai bejana tekan akibat pembebanan konstan, serta menganalisis kekuatan material komposit (cladding baja-tembaga) sebagai material bejana tekan untuk udara dan keretakan material komposit baja karbon dan tembaga dengan fluida udara bertekanan.

STUDI PUSTAKA Metal cladding merupakan pelapisan logam yang penerapannya dilaksanakan dengan memadukan antara material induk yang dilindungi dengan lapis pelindung berupa logam dengan cara memanaskan keduanya kemudian memadukannya menjadi satu lapisan padu yang lekat satu dengan yang lainnya. Pelapisan suatu logam dengan logam lainnya dilakukan untuk mendapatkan sifat-sifat yang diinginkan. Metal induk baja yang mempunyai sifat kuat , mudah didapat, murah serta bahan lapis pelindung yaitu tembaga yang mempunyai ketahanan terhadap korosi yang sangat baik. Sifat bahan yang sangat penting dalam mekanika perpatahan adalah ketangguhan perpatahan (fracture toughness) atau ketangguhan retak yaitu ukuran ketahananan terhadap pertumbuhan retak . Salah satu indikator ketangguhan adalah faktor intensitas tegangan, K, yang menunjukkan besarnya intensitas tegangan di ujung retak. Faktor intensitas tegangan, K, sangat menentukan laju perambatan retak. Untuk memperoleh ketangguhan perpatahan suatu material, dilakukan pengujian terhadap material yang bertakik pada kondisi pembebanan statik sehingga dalam pengujian ini digunakan mesin uji tarik. Pengujian ini pada prinsipnya spesimen uji diberi beban sehingga terjadi perambatan retak yang berawal dari takik akibat konsentrasi tegangan di ujung takik cukup besar. Perambatan retak akan berjalan hingga material mengalami kegagalan. Solusi dari faktor intesitas tegangan oleh Raju dan Newman (3), menghasilkan K = Cσ π a , Untuk W 〉〉 c , Φ

maka nilai C tergantung hanya pada perbandingan a/c, a/t dan Ф, dengan membuat model retak seperti gambar 1, berikut :

σ

p a

Ф p

c

p p

a

t σ

w

t

Gambar 1. Retak permukaan dalam bejana tekan silindris bentuk semi eliptik

Untuk memperoleh nilai faktor intensitas tegangan dari tiap jenis spesimen, perlu terlebih dahulu diketahui dua kontribusi terhadap nilai faktor intensitas tegangan , yaitu : tegangan keliling dan tekanan dalam bejana. Retak dalam bejana tekan dengan tekanan dalam akan beraksi juga pada permukaan retak selain tegangan keliling , dan suatu kontribusi terhadap faktor intensitas tegangan maksimum. Sehingga faktor intensitas tegangan maksimum adalah,

K

I maks

r   CP 1 + i  t   =K σH+K P= I I φ

ISBN : 978-979-127255-0-6

πa




Elektro

Geologi

Mesin


Untuk suatu perencanaan suatu komponen yang kritis, maka tegangan yang terjadi di sekitar ujung retak harus bekerja pada daerah elastik-linier sehingga dianggap tidak terjadi deformasi plastis diujung retak. Kondisi Elastis-Linear ini dipenuhi oleh Mode I sehingga disini hanya perlu dicari harga K untuk Model I (KI). Berdasarkan analisa Griffith, harga KI, sebanding dengan tegangan nominal yang bekerja dan sebanding dengan akar panjang retak. Sifat bahan yang sangat penting dalam mekanika perpatahan adalah ketangguhan perpatahan ( Fracture Toughness) yaitu ukuran ketahananan terhadap pertumbuhan retak . Salah satu indikator ketangguhan adalah faktor intensitas tegangan, K, yang menunjukkan besarnya intensitas tegangan di ujung retak yang mempunyai harga: K = σapp

πa

Untuk retak cara I seperti pada gambar 1, K digantikan dengan KI. Ketika retak mencapai ukuran kritis sehingga terjadi kegagalan, KI minimum dan menjadi sifat bahan yang berguna , yaitu ketangguhan perpatahan (nilai kritis faktor intensitas tegangan) KIC (4). KIC = σapp

πa kritis

Pada spesimen yang mengalami tegangan tarik cara I σapp,, yang diberikan secara konstan. Pada awalnya, pemusatan tegangan ketika retakan masih kecil belum cukup untuk menyebabkan pertumbuhan yang nyata. Begitu panjang retakan bertambah, tegangan yang terpusat di ujung retakan juga bertambah, sampai akhirnya tegangan efektif itu menjadi demikian besar sehingga retakan mulai tumbuh dengan laju yang sangat tinggi sampai terjadi kegagalan. Kita dapat menentukan panjang retak kritis suatu bahan , yaitu panjang retak yang sejauh belum terlampaui menyatakan bahwa bahan bersangkutan dalam keadaan seimbang.

METODE PENELITIAN Percobaan yang dilakukan adalah dengan cara bejana tekan silindris. Bejana tekan silinder adalah struktur tertutup yang mengandung udara atau gas yang bertekanan. Bejana tekan biasanya mempunyai lubang di dinding untuk memasukkan dan mengeluarkan udara (5). Bahan dan Benda Uji Material bahan uji adalah bejana tekan komposit (metal cladding) yang terbuat dari baja karbon AISI 1020 sebagai bahan induk dan pipa tembaga sebagai bahan lapis pelindung. Tekanan yang diberikan kedalam bejana tekan dibawah kekuatan material pada batas tegangan mulur (Yield strength). Dimensi benda uji adalah berdasarkan standar SII NO: 12. Tahun 1981 untuk uji tarik tabung dan pipa. Diameter luar dan diameter dalam pipa baja sebagai bahan induk adalah 3,25" dan 3", untuk diameter luar dan diameter dalam pipa tembaga sebagai bahan lapis pelindung adalah 3" dan 2,75" .Panjang pipa metal cladding adalah 200 mm dan dibuatkan takik berbentuk eliptik dengan posisi takik : vertikal dan horizontal. Pelaksanaan Pengujian Untuk mendapatkan keterangan mengenai ketangguhan dan keretakan bahan terhadap perlakuan gaya-gaya aksial ganda, maka percobaan-percobaan akan dilakukan pada silinder bedinding tipis yang pembuatannya serta bahannya seperti pada gambar 2,3 dan 4. Sebelumnya, untuk menentukan kekuatan bahan masing, telah dilakukan pengujian tarik dengan menggunakan standar SII 0318-80, yang pengujiannya tidak dilakukan terhadap contoh uji dalam bentuk batang (Gambar 5 ). Selanjutnya, kedua ujung silinder ini ditutup dan diberi tekanan sampai mencapai titik luluh, menurut standar SII 0318-80. Kemudian, dibebani lagi dengan tarikan tambhan melalui penutup. Adapun bentuk susunan percobaannya, dapat dilihat pada gambar 6 dan 7,



ISBN : 978-979-127255-0-6


Geologi

Mesin

Perkapalan


Gambar 2. Proses Pembuatan Bejana Komposit Silindris

Gambar 3. Penampang Pipa komposit

Gambar 5. Uji Tarik Bahan Komposit

ISBN : 978-979-127255-0-6

Gambar 4. Bejana Tekan Silindris

Gambar 6. Pembebanan Tarik Bejana Komposit




Elektro

Geologi

Mesin


Gambar 7. Susunan Percobaan Bejana Tekan

HASIL DAN BAHASAN Kekuatan beberapa material sangat berhubungan erat dengan cacat ( retak ) yang ada. Khususnya kekuatan material komposit ditentukan dari karakteristik cacat awal, sehingga mekanika perpatahan memasukkan perambatan atau perluasan retak yang cepat. Hal tersebut sangat penting dalam analisis desain struktur komposit . Karakteristik yang menonjol dari material komposit adalah ketahanan yang tinggi terhadap perambatan retak karena keuletan dari matriks penyusunnya. Perpatahan disebabkan oleh tegangan-tegangan yag lebih tinggi disekitar cacat atau retak dibandingkan tegangan-tegangan yang berada disekeliling material. Pendekatan dengan menggunakan mekanika perpatahan lebih baik dibandingkan faktor konsentrasi tegangan. Perpatahan dapat terjadi pada unsur penyusunnya sendiri ataupun disebabkan pemisahan antarmuka antara unsur-unsur penyusunnya. Keretakan tidak terjadi di bawah tegangan kritis, dan tegangan kritis ini lebih kecil dari kekuatan luluh bahan. Dengan menggunakan benda uji dengan retak awal diperoleh keuntungan bahwa tidak ada waktu peretakan awal dapat dipelajari dengan lebih teliti. Kurva dasar tegangan waktu dapat digambarkan dan dinyatakan dalam KI . Nilai kritis intensitas tegangan disebut KIC, dan untuk dapat menentukan KIC diperlukan waktu pengujian melebihi 1000 jam dan beberapa sistem paduan seperti paduan aluminium berkekuatan tinggi seolah-olah tidak memiliki ambang batas. Bila tegangan K < KIC dapat terjadi pertumbuhan retak sub kritis. Ini berarti bahwa nilai K bertambah secara kontinu hingga mencapai KIC. Perpatahan terjadi bila K = KIC dan tidak tergantung pada nilai awal K. Begitu tegangan melebihi kekuatan luluh bahan, bahan mengalami deformasi plastik , yaitu, ikatan-ikatan pada struktur kristalnya putus sehingga bentuk bahan berubah secara permanen, hal ini merupakan mekanisme pembentukan serta gerak cacat berupa dislokasi pada struktur kristal. Gerakan dislokasi akan terhenti , apabila dislokasi telah mencapai permukaan logam atau batas butir . Penumpukan dislokasi pada batas-batas butir, menyebabkan polarisasi anodik pada daerah-daerah ini, karena meningkatnya ketidakteraturan dalam struktur kristal. Hal ini tidak berpengaruh terhadap fase pemicuan jika terjadi di sebelah dalam bahan, tetapi paling berperan pada tahapan penjalaran. Pada permukaan yang semestinya ” halus” , kini terbentuk cacat –cacat lokal yang disebut undakan sesar (slip step) dan merupakan bagian pada bahan yang paling rentan (6). Dengan asumsi bahwa tidak terjadi deformasi aksial pada dinding silinder komposit akibat pembebanan tarik yang diberikan berada pada batas proporsional. Besarnya pembebanan tarik ini dijaga agar dapat membuat perbandingan tegangan-tegangan menjadi tetap sebelum mencapai kegagalan. Jika tegangan luluh komposit ini diketahui, yaitu sebesar 210 Mpa, maka teganga ini sebanding dengan besarnya σz. Untuk menyamai tegangan luluh bahan perlu ditambahkan lagi kepada σz. Untuk menyamai tegangan luluh bahan adalah sebesar 16,2 Mpa. Untuk mencapai nilai ini, pemberian beban dapat dilakukan terhadap silinder dengan menaikkan tegangan dalamnya, atau dengan menambah beban tarikan (Tabel 1).



ISBN : 978-979-127255-0-6


Geologi

Mesin


Perkapalan

Tabel 1. Hasil Uji Tarik Bahan Baja Karbon Tembaga Komposit

Kekuatan Tarik σult (Mpa) 386 267 355

Kekuatan Luluh σyp (Mpa) 239 124 210

Kekuatan Patah σb (Mpa) 355 210 258

Modulus Young E (Mpa)

Elongasi Ɛ (%)

200.000 103.000 175.000

12 18 15

Dengan melihat hasil-hasil tegangan tersebut di atas, maka akan dicari besarnya tekanan dalam yang bekerja pada pipa komposit ini. Pengambilan besar tekanan ini, agar supaya dapat mewakili sifat-sifat yang dimiliki oleh masing-masing bahan. Sifat-sifat tersebut adalah agar batas daerah plastis mencakup keseluruhan pipa tembaga dan sebagian pipa baja karbon. Di luar batas ini, pipa baja karbon akan mempunyai sebagian batas elastis. Untuk menentukan besarnya nilai tekanan dalam Pi, ditinjau dengan menggunakan syarat luluh yang harus dipenuhi. Sekarang akan ditinjau tegangan-tegangan yang terjadi pada pipa komposit ini apabila tekanan dalam dinaikkan dalam batas Pyp < Pi < Pult dengan terlebin dahulu menentukan besarnya Pyp dan Pult. Harga Pi yang diambil adalah sebesar 40 Mpa. Tekanan yang diambil ini akan menyebabkan peluluhan pada pipa bagian dalam (pipa tembaga). Peluluhan ini akan merambat ke permukaan pipa baja karbon. Status elastic-plastis berlaku dalam silinder dengan radius tertentu, dimana pada bagian luarnya masih tetap dalam keadaan elastik (Tabel 2). Tabel 2. Kekuatan Tekan dalam Bejana Kekuatan Ultimat Bahan Pult (MPa) Baja Karbon 37.74 Tembaga 8.4 Komposit 47.45

Kekuatan Luluh Pyp (MPa) 35 7.9 38.18

Kekuatan Tekan Pi (MPa) 36 9 40

Harga-harga tegangan tangensial dan tegangan radial diperoleh dari penurunan tegangan tarik σt dan tegangan tekan σr. Tegangan-tegangan ini mencapai nilai maksimumnya pada permukaan silinder bagian dalam oleh adanya tekanan dalam. Selanjutnya, akan timbul tegangan antara utama aksial σz (Tabel 3 dan 4). Tabel 3. Tegangan Pada Bejana Tekan Komposit Tegangan Tegangan Tangensial Tangensial Bahan Maksimum σt Minimu (MPa) σt (MPa) Baja Karbon 230 194 Tembaga 117.5 109.57 Komposit 180 140

Tegangan Radial Maksimum σr (MPa)

Tegangan Radial Minimum σr (MPa)

Tegangan Ratarata Tangensial σap (MPa)

36 8 40

0 0 0

210.46 113.6 158

Tabel 4. Tegangan Pada Bejana Tekan Komposit (Tekanan Dalam Pi = 20 Mpa) Tegangan Tangensial Tegangan Tangensial Tegangan Tangensial Aproksimaksi Aproksimaksi Aproksimaksi σap (MPa) σt (MPa) σr (MPa) 88.8 188 20

Tegangan Tangensial Aproksimaksi σr (MPa) 0

Dari hasil-hasil di atas akan terlihat bahwa tegangan tangensial maksimum tidak akan lebih kecil daripada Pi, walaupun tebal silinder dibuat menjadi lebih besar untuk menahan tekanan dalam. Dalam hal ini σt selalu merupakan tegangan tarik dan σr akan selalu merupakan tegangan tekan. Dapat pula dikatakan bahwa tegangan-tegangan utama tidaklah sama dengan nol. Sementara tegangan geser ditiadakan oleh karena tak ada penyimpangan pada tabung silinder yang tidak bersamaan. Tegangan utama yang terjadi adalah tegangan normal. Jika tegangan ini bekerja pada luasa tertentu, maka ini akan menjaga elemen-elemen silinder tersebut berada dalam keadaan keseimbangan melawan tekanan dalam. Selanjutnya untuk menentukan criteria keretakan bahan komposit ini dari aspek penggunaan mekanika retakan. Suatu hal yang pasti adalah adanya tegangan lokal yang terjadi dan menyebabkan keretakan karena pembebanan tekanan dalam melampaui batas-batas ketahanan terhadap retakan pada pipa tembaga. Pergeseranpergeseran dan tegangan-tegangan pada sekeliling retakan dapat ditentukan berdasarkan factor konsentrasi

ISBN : 978-979-127255-0-6




Elektro

Geologi

Mesin


tegangan. Sementara trayek pembebanan dalam zona plastik tergantung pada geometri benda kerja dan bervariasi menurut keadaan pertumbuhan retakan. Kriteria keretakan dapat ditentukan berdasarkan adanya bukaan pada titik retakan karena menghasilkan fenomena deformasi plastik yang lewat sekeliling titik retakan. Dalam hal ini, nilai-nilai triaksilitas dapat diatur perbandingannya untuk mendapatkan hasil yang diinginkan (7,8). Dengan mengenal tipe pembebanan dan dimensi defek serta lingkungan geometrik, maka dapat dikatakan bahwa jika nilai KI tidak melewati batas kritis KIC untuk eksperimen, retakan tak berbahaya. Jika ketebalan cukup, risiko keretakan tak ada dalam satu Zona heterogen yang mendapat nilai KIC khusus. Keberadaan retakan tak merubah repartisi tegangan, dan bahwa KIC yang diperoleh tidak riskan memproduksinya pada antara dasar retakan dan permukaan luar suatu deformasi plastik. Selanjutnya, akan ditinjau tahapan-tahapan retakan dan dimensi defek dengan tekanan dalam Pibk > PiCu. Keretakan yang terjadi disini karena kedua ujung silinder tertutup. Pembentukan nilai KI menunjukkan adanya pertumbuhan normal defek oleh beban permanen. Takik defek ini dapat menyebabkan retakan sempurna. Hal ini disertai dengan asumsi bahwa pada waktu pabrikasi bahan tidak meninggalkan defek-defek yang melebihi batas yang dapat diterima. Tegangan-tegangan yang seragam, siklik atau lingkungan tidak membuat benda uji tiba pada dimensi kritis. Nilai KIC dihitung berdasarkan tegangan terpakai maksimum yang merupakan tegangan tangensial maksimum sebelum terjadinya retakan brutal. KIC = 2 σt maks

t

KIC = 2 x 188 0,009 KIC = 35.67 Mpa Terjadinya suatu keadaan sebelum retak, maka panjang kritis retakan yang merambat oleh tegangan tangensial dalam silinder ditentukan dengan, KIC = σt

π a0/2

Sehingga diperoleh, ac = 2/π. (KIC /σt)2 ac = 2/3.14. (35.67/188)2 ac = 0.023 mm a0 = 1/π. (KIC / σy)2 a0 = 1/3.14. (16.65/210)2 a0 = 0.002 mm diperoleh, a0 = 0.002 mm < ac = 0.023 mm Dalam silinder bertekanan, harga faktor intensitas tegangan dapat dihitung dengan anggapan bahwa adanya retakan keliling dengan bentuk semi sirkular dengan panjang kedalaman retakan sama dengan tebal pipa tembaga,

πa KI = 188 3,14 . 0,0025

KI = σ

KI = 16,65 Mpa KI = 16,65 Mpa < KIC = 35,67 Mpa Keadaan ini menunjukkan bahwa keretakan pipa tembaga tidak merupakan keretakan material komposit. Keuletan material komposit ini dapat ditentukan dari relasi berikut, σy < E/300 σy < 175,000 / 300



ISBN : 978-979-127255-0-6


Geologi

Mesin

Perkapalan


σy < 583,33 Mpa σy = 210 < 583,33 Mpa Material komposit ini termasuk material dengan keuletan yang rendah. Pengukuran keuletan retakan ini didasarkan pada kerja deformasi plastik yang perlu mendapatkan retakan lokal yang menurun jika batas elastisitas naik, energi robekan maksimum turun pada saat σy naik. Transisi mode retakan (transisi belah-robek) bukan merupakan transisi ulet getas dalam material resistansi tinggi. Hal ini tergantung pada temperature, karena energy robekan diukur pada kecepatan tinggi deformasi sedangkan percobaan untuk mengukur KIC adalah percobaan statik.

SIMPULAN Dalam menganalisis sifat-sifat bahan komposit, maka bejana tekan silinder dinding tipis dapat digunakan sebagai suatu benda uji yang tepat. Hal tersebut ditunjang dengan prngujian tarik dari masing-masing bahan penyusun komposit ini dan bahan komposit itu sendiri. Dari hasil pengujian tarik diperoleh tegangan luluh yang banyak digunakan dalam perhitungan. Besarnya tekanan dalam yang digunakan merupakan faktor yang paling menentukan dalam mempelajari sifat-sifat bahan tersebut. Tekanan ini dapat divariasikan dalam batas terendah yang aman hingga terjadinya keretakan yng brutal. Selain itu, sifat-sifat bahan tersebut sendiri yang berbeda yang memang dipilh untuk dapat mewakili sifat-sifat ulet-getas bahan. Kekuatan beberapa material sangat berhubungan erat dengan cacat ( retak ) yang ada. Khususnya kekuatan material komposit ditentukan dari karakteristik cacat awal, sehingga mekanika perpatahan memasukkan perambatan atau perluasan retak yang cepat. Hal tersebut sangat penting dalam analisis desain struktur komposit . Dari hasil-hasil yang diperoleh, secara umum dapat disebutkan bahwa material komposit ini cukup baik resistansinya untuk beberapa tipe pembebanan yang diberikan. Material komposit ini termasuk material dengan keuletan yang rendah. Batas-batas pembebanan dapat diatur agar semua perbandingan tegangan-tegangan dalam batas-batas keseimbangan. Dengan mengatur pembebanan pada aplikasinya nanti, akan memberikan hasil yang cukup baik.

DAFTAR PUSTAKA 1.

Trethewey ,KR. And Chamberlain ,J., 1991, Korosi Untuk Mahasiswa dan Rekayasawan, Gramedia Pustaka Utama, Jakarta.

2.

Ekawati, Mahlina. 2007. Analisis Kecepatan Propagasi Retak Pipa Distribusi Bahan Bakar Minyak Dalam Lingkungan Korosif. Thesis tidak diterbitkan. Makassar : Program Pascasarjana Universitas Hasanuddin.

3.

Ewalds,H.L., and Wanhill R.J.H., 1983, Fracture mechanics, Edward Arnold (Publishers)Ltd., London.

4.

Dieter, G.E., 1992, Metalurgi Mekanik , Edisi ketiga , Jilid 2, Erlangga, Jakarta.

5.

Gibson, R.F., 1994, Principles Of Composite Material Mechanics, McGraw-Hill, Inc.

6.

William, F. Smith, 1993, Foundation of Material Sciences and Engineering, McGraw Hill Book Co., Singapura.

7.

Basongan, Yosrihard. 2007. Analisis Efek Gas Korosif terhadap Propagasi Retak Material Komposit Logam (Baja-Tembaga) untuk Bejana Tekan. Thesis tidak diterbitkan. Makassar : Program Pascasarjana Universitas Hasanuddin.

8.

Palungan,M.B., 2003, Analisis Kelelahan Bahan Komposit Serat Kaca-Resin Epoksi Untuk Bejana Tekan Berdinding Tipis ,Thesis Program Pascasarjana Universitas Hasanuddin, Makassar.

ISBN : 978-979-127255-0-6


PT.


ANALISIS RETAKAN MATERIAL KOMPOSIT METAL CLADDING BAJA KARBON DAN TEMBAGA

Recommend Documents