22/10/2015. Pertemuan ke-8. Nurun nayiroh, M.Si

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "22/10/2015. Pertemuan ke-8. Nurun nayiroh, M.Si"

Hamdani Muljana
7 tahun lalu
Tontonan:

1 Pertemuan ke-8 Nurun nayiroh, M.Si MATERIAL KOMPOSIT Pendahuluan Klasifikasi MMC MMC Komposisi Matriks Penguat (Reinforcement) Produksi dan Proses pembuatan MMC. Aplikasi yang mungkin dari MMC MMC untuk Aplikasi Ruang Angkasa Sistem MMC yang Paling Penting. KeuntunganMMC Kerugian MMC. Bahan monolitik konvensional memiliki keterbatasan dalam mencapai kombinasi yang baik dari kekuatan, kekakuan, ketangguhan dan kepadatan. Untuk mengatasi kekurangan ini dan untuk memenuhi permintaan yang semakin meningkat dari teknologi modern, komposit merupakan bahan yang paling menjanjikan baru-baru ini. Komposit logam matriks (MMC) memiliki sifat yang meningkat secara signifikan termasuk kekuatan spesifik yang tinggi; modulus spesifik, kapasitas redaman dan ketahanan aus yang baik dibandingkan dengan paduan tanpa reinforcement (penguat). 1

2 Sebuah komposit matriks logam (MMC) adalah material komposit dengan dua atau lebih bagian kandungan, satu bagian di antaranya adalah mengandung logam. Material yang lain bisa material logam yang berbeda atau material yang lain, seperti keramik atau senyawa organik. Ketika komposit itu terdiri dari 3 lebih material, maka itu disebut dengan komposit hybrid. MMC dibuat dengan mendispersikan bahan penguat ke dalam matriks logam. Permukaan penguat bisa dilapisi untuk mencegah reaksi kimia dengan matriks. Sebagai contoh, fiber karbon pada umumnya digunakan pada matriks aluminum untuk mensintesis komposite yang menunjukkan sifat densitas rendah dan kekuatan tinggi. Matriks adalah material monolithic yang di dalamnya terdapat reinforcement yang dilekatkan, dan kontinyu secara lengkap. Ini berarti bahwa ada bagian yang melalui matriks untuk setiap titik dalam material, tidak seperti dua bahan terjepit bersama-sama. Matriks biasanya berupa logam yang lebih mengkilat seperti aluminum, magnesium, atau titanium, dan memberikan dukungan yang sesuai untuk reinforcement. Material reinforcement diletakkan ke dalam matriks. Reinforcement digunakan untuk merubah sifat fisik seperti ketahanan pemakaian, koefisien gesek, atau konduktifitas termal. Reinforcement dapat berupa continuous, atau discontinuous. 2

3 Reinforcement untuk MMC memiliki profil kebutuhan yang berlipat ganda, yang ditentukan oleh produksi dan pengolahan dan oleh sistem matriks dari bahan komposit. Kebutuhan berikut yang umumnya berlaku: Kepadatan rendah, Kompatibilitas mekanik (koefisien ekspansi termal yang rendah tetapi Kompatibilitas kimia, Stabilitas termal, dan ModulusYoung tinggi) Kompresi dan kekuatan tarik tinggi, Kemampuan proses yang baik, Efisiensi ekonomi. lower coefficient of thermal and electrical conductivity 3

4 APLIKASI MMC higher thermal deformation resistance thermal conductivity = thermal expansion coefficient low fatigue resistance Reinforcement-matrix interface Interaksi luas Strong high strength 4

Fig: Partial short fibers reinforced light metal diesel pistons. Fig: Drive shaft particle of reinforced aluminum for passenger cars. Fig: Cast brake disk particle of reinforced aluminum.

5 Fig: Partial short fibers reinforced light metal diesel pistons. Fig: Drive shaft particle of reinforced aluminum for passenger cars. Fig: Cast brake disk particle of reinforced aluminum. Fig: Disk brake caliper for passenger cars of conventional cast-iron (left) and an aluminum matrix composite material (AMC) Figure: Struktur 12 pesawat menengah dari pengorbit luar angkasa menunjukkan tabung boron-aluminium Figure: Al high-gain antenna wave guides/ boom for thehubblespace Telescope(HST) shown (a-left) before integration in the HST, and (b-right) on the HST as it is deployed in low-earth orbit from the space shuttle orbiter Aluminum matrix Continuous fibers: boron, silicon carbide, alumina, graphite Discontinuous fibers: alumina, alumina-silica Whiskers: silicon carbide Particulates: silicon carbide, boron carbide Magnesium matrix Continuous fibers: graphite, alumina Whiskers: silicon carbide Particulates: titanium carbide Copper matrix 5

6 Higher temperature capability Fire resistance Higher transverse stiffness and strength No moisture absorption Higher electrical and thermal conductivities Better radiation resistance Fabric ability of whisker and particulate-reinforced MMCs with conventional metalworking equipment. Highercostofsomematerialsystems. Relatively immature technology. (belum lengkap) Complex fabrication methods for fiberreinforced systems(except for casting). MMC menjanjikan sesuatu teknologi yang memadai dan telah mencapai tingkat kematangan yang menunjukkan perluasan penggunaannya. Untuk mewujudkan potensi penuh dari komposit ini, maka komposit ini layak mendapat perhatian dan dukungan yang lebih besar. Jumlah MMC saat ini berada dalam berbagai tahap perkembangan: misalnya adalah boron / aluminium, berilium / titanium, dan boron / titanium, graphite / aluminium, dan paduan supper yang diperkuat dengan logam tahan api. Sistem boron / diperkuat aluminium sekarang dalam tahap paling maju dari pengembangannya dan data yang benar untuk sistem ini adalah cukup untuk desain dalam aplikasi struktural. 6

dokumen-dokumen yang mirip

18.1 Sandwich Panel Honeycomb sandwich

18.1 Sandwich Panel Honeycomb sandwich 18.1 Sandwich Panel Material komposit juga dapat dibuat dengan menyelipkan (to sandwich) material inti di antara dua lapisan luar yang tipis. Terdapat dua macam material yaitu : 1. Honeycomb sandwich 2.