MATERIAL TEKNIK 3 IWAN PONGO,ST,MT

MATERIAL TEKNIK 3 IWAN PONGO,ST,MT

SIFAT MEKANIS LOGAM DAN PADUAN MECHANICAL TESTING…………………. Pengujian untuk menentukan sifat mekanis, yaitu sifat terhadap beban atau gaya mekanis seperti tarik, tekan, tekuk, geser, puntir, atau kombinasinya MANFAAT PENGUJIAN MEKANIS…………… Untuk Menunjang Kegiatan:  Engineering / Design  Material Selection (Standar / Spesifikasi)  Manufacturing / Fabrication (QC & QA)  Operation & Maintenance / Inspection  Failure Analysis & Life Assessment  Research Study

FAKTOR - FAKTOR SIFAT MEKANIS 鐐 鐐 鐐 鐐

STRUKTUR KRISTAL STRUKTUR MIKRO CACAT TEGANGAN SISA

YANG MEMPENGARUHI

SIFAT MEKANIS

KINERJA DALAM OPERASI

KOMPOSISI KIMIA PROSES PEMBUATAN / FABRIKASI PROSES LAKU PANAS / PENGERJAAN AKHIR SHIPPING & HANDLING KONDISI OPERASI

MECHANICAL TESTING § TENSION TESTING § HARDNESS TESTING § IMPACT TESTING § BEND TESTING § COMPRESSION, BEARING AND SHEAR TESTING § TORSION TESTING § CREEP, STRESS-RUPTURE AND STRESS- RELAXATION TESTING § FATIGUE TESTING § FRACTURE MECHANICS § STRESS CORROSION CRACK AND HYDROGEN INDUCED CRACK TESTING § FORMABILITY TESTING § WEAR TESTING

Gambar 3.10. Bentuk dan dimensi benda uji tarik (tensile test specimen) yang dipotong dari tube pasca operasi (post-service tube samples). (menurut standar JIS)

Plain tubes (tube polos) pasca operasi

Finned tubes (tube bersirip ) pasca operasi

Potongan tubes yang diambil dari HRSG 2.3 UP Gresik untuk pengujian laboratorium

Plain tube baru

 TENSION TESTING ENGINEERING STRESS – STRAIN (Tegangan – Regangan Teknik) _____________________________________ - Tegangan Teknik: S = P/Ao dimana: P = Gaya/beban tarik Ao = Luas penampang awal benda uji - Regangan Teknik: L - Lo e = 鐈/Lo = 鏨L/Lo = -----------Lo dimana: 鐈 = 鏨L = perpanjangan benda uji Lo = panjang awal benda uji

SIFAT TARIK YANG PENTING  Kekuatan (Strength)

- Kuat Luluh (Yield Strength/Proof Strength) P (strain offset = 0,002) y = 0.2 = So = -------------------------------Ao Catatan: Untuk baja karbon rendah/sedang yang telah dianil, harga kuat luluh ditentukan dari tegangan yang menunjukkan fluktuasi ketika memasuki daerah plastis. - Kuat Tarik (Tensile Strength/Ultimate Tensile Strength) Pmax TS = Su = -----------Ao

 Keuletan (Ductility)

- Regangan teknik pada saat putus atau sering disebut: Elongation Lf - Lo ef = -------------Lo dimana: Lf = panjang akhir benda uji ketika putus - Reduksi luas penampang pada bagian benda uji yang putus (pada bagian yang mengalami pengecilan penampang atau necking) Ao - Af q = ------------Ao dimana: Af = luas penampang benda uji pada bagian yang putus

 Kekakuan (Stiffness)

- Modulus Elastisitas / Young’s modulus E = /e (atau harga tangen dari sudut kemiringan grafik daerah elastis)  Resilience

Sifat ini menunjukkan kemampuan dari suatu material untuk menyerap energi ketika dibebani secara elastis dan kembali ke bentuknya semula ketika beban dilepas. - Uo = ½ x ex - Modulus of resilience: So So2 UR = ½ So eo = ½ So ------ = -----E 2E

 Ketangguhan (Toughness)

Kemampuan dari suatu material untuk menyerap energi didaerah plastis yaitu dapat diukur dari luas diagram tarik didaerah plastis. UT =

∫dε

Atau diambil harga rata-rata: a) untuk material ulet: UT ≈ Su ef, atau UT ≈ So + Su ef 2 b) untuk material getas: UT ≈ ⅔ Su ef

HARDNESS TESTING  ROCKWELL HARDNESS  BRINELL HARDNESS  MICROHARDNESS

- KNOOP HARDNESS - VICKERS HARDNESS  ULTRASONIC HARDNESS TESTING  MISCELLANEOUS HARDNESS TESTS  HARDNESS CONVERSION NUMBERS

Alat uji kekerasan (hardness tester) menggunakan metode Vickers

KEKERASAN ( HARDNESS ) 1. BRINNEL HARDNESS P BHN = D

P

鐔 D2

[D-

鑺 D2 -

d2

]

D = 10 mm (Hardened Steel Ball) d

P 鑟 500 鑜 3000 Kg

KEKERASAN ( HARDNESS ) ( Continued ) 2. ROCKWELL HARDNESS SKALA : A, B 鑒Logam Lunak / Sedang C 鑒 Logam Keras Identor : Skala A, B 鑒 Bola Baja yang dikeraskan (1/8” diameter) Skala C 鑒 Kerucut Intan

KEKERASAN ( HARDNESS ) ( Continued ) 3. VICKERS HARDNESS Identor : Piramid Intan, dengan sudut puncak 136鑔 (鐕) VHN = L1

P 2

L / 2 sin 鐕 / 2

=

1,854 P L

2

L1 + L2 L= 2

L2 Vickers Hardness

Micro Hardness Macro Hardness

Pengujian kekerasan (hardness test) secara in-situ menggunakan portable hardness tester

IMPACT TESTING