MATERIAL TEKNIK 3 IWAN PONGO,ST,MT

Transkripsi

1 MATERIAL TEKNIK 3 IWAN PONGO,ST,MT

2 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

3 FAKTOR - FAKTOR YANG MEMPENGARUHI SIFAT MEKANIS 鐐 STRUKTUR KRISTAL 鐐 STRUKTUR MIKRO 鐐 CACAT 鐐 TEGANGAN SISA SIFAT MEKANIS KINERJA DALAM OPERASI KOMPOSISI KIMIA PROSES PEMBUATAN / FABRIKASI PROSES LAKU PANAS / PENGERJAAN AKHIR SHIPPING & HANDLING KONDISI OPERASI

4 TENSION TESTING HARDNESS TESTING IMPACT TESTING BEND TESTING MECHANICAL 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

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

6 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

7 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: e = 鐈 /Lo = L - Lo /Lo = 鏨 L/Lo = Lo dimana: 鐈 = 鏨 L = perpanjangan benda uji Lo = panjang awal benda uji

8

9

10

11 Kekuatan (Strength) - Kuat Luluh (Yield Strength/Proof Strength) P (strain offset = 0,002) y 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 SIFAT TARIK YANG PENTING

12 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

13 Kekakuan (Stiffness) - Modulus Elastisitas / Young s 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 x ex - Modulus of resilience: So So2 UR = ½ So eo = ½ So = E 2E

14 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

15 HARDNESS TESTING ROCKWELL HARDNESS BRINELL HARDNESS MICROHARDNESS - KNOOP HARDNESS - VICKERS HARDNESS ULTRASONIC HARDNESS TESTING MISCELLANEOUS HARDNESS TESTS HARDNESS CONVERSION NUMBERS

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26 Alat uji kekerasan (hardness tester) menggunakan metode Vickers

27

28

29 KEKERASAN ( HARDNESS ) 1. BRINNEL HARDNESS D P BHN = 鐔 D P 2 [ D - 鑺 D 2 - ] d 2 D = 10 mm (Hardened Steel Ball) d P 鑟 500 鑜 3000 Kg

30 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

31 3. VICKERS HARDNESS KEKERASAN ( HARDNESS ) ( Continued ) Identor : Piramid Intan, dengan sudut puncak 136 鑔 ( 鐕 ) L 1 P VHN = = L / 2 sin 鐕 / 2 L = L 1 + L 2 2 1,854 P 2 2 L L 2 Vickers Hardness Micro Hardness Macro Hardness

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

33

34 IMPACT TESTING

35

36