uji tarik

Uji tarik muji tarikerupakan salah satu pengujian yang dilakukan pada material untuk mengetahui karakteristik dan sifat mekanik material terutama kekuatan dan ketahaanan terhadap beban tarik. Dari pengujian ini, maka kita bisa menentukan apakah material seperti ini cocok tidak dengan kebutuhan penggunaan dimana yang sering dialami oleh material tersebut beban tarik (mainly).

Standar pengujian yang digunakan dalam pengujian tarik :

- ASTM E8 : Untuk logam

- ASTM D-68 : Untuk polimer dan plastik

- JIS dan DIN

Tujuan dari pengujian : melihat perilaku logam/ material apabila di beri beban tarik.

Peralatan untuk pengujian tarik:

mesin dilengkapi :
alat untuk mengukur gaya tarik yang tinggi seperti dinamo
alat untuk mengukur perpanjangan seperti : Strain gauge.
Spesimen. Dimensi dan bentuk dibuat berdasarkan standar yang digunakan.
Dipasaran biasanya material (logam) dapat berbentuk plat(sheet) dan profile, maka spesimen dibuat berdasarkan bentuk dasarnya seperti :

Plat(sheet)
profile
Prinsip Pengujian

Spesimen diberi beban tarik hingga putus

Selama proses penarikan berlangsung di amati kejadian-kejadian yang berlangsung pada benda tersebut

Asumsi :

selama proses penarikan tidak terjadi proses perubahan penampang.

Agar kriteria statik muncul, maka laju penarikan harus di buat lambat

Uji tarik termasuk uji statik, tetapi pada dasarnya beban tetap naik
secara kontinu, untuk mendapatkan sifat pengujian statik maka laju penarikan harus si buat sangat lambat atau uji tarik ini dapat dianggap sebagai uji QUASI STATIK.

Dari mesin uji tarik akan didapat kurva gaya(F) terhadap pertambahan panjang (Dl), beberapa kurva hasil pengujian tarik dari beberapa jenis material

Gambar

Dari kurva F Vs Dl belum dapat ditentukan sifat mekanik dari material tersebut, karena ada pengaruh perbedaan luas penampang dan beda panjang untuk material yang sama maka diperlukan SLENDERNESS RATIO berkisar antara 5,10 dst.

INTERPRESTASI KURVA yang diperoleh dari mesin :





Gambar spesimen Uji tarik

Untuk mempermudah analisis dan interprestasi, maka di cari hubungan antara F Vs Dl dengan s dan e yang dikenal dengan kurva tegangan regangan teknik, dengan hubungan sebagai berikut:

(kg/mm2) dimana : s = tegangan , Ao = luas penampang awal (konstan)



(%) dimana: e = regangan dan lo= panjang uji awal (konstan)

dengan hubungan ini didapat kurva tegangan regangan teknik (s terhadap e),





Bentuk kurva antara kurva F Vs Dl dan kurva tegangan-regangan (s dan e) hampir sama karena untuk mendapatkan s dan e di bagi dengan penyebut yang konstan.

Dari kurva s dan e dapat ditentukan sifat-sifat mekanis dari material.





Gambar kurva regangan –tegangan teknik

MODULUS ELASTISITAS



Pengertian daerah linier portion :









Gambar daerah proposional

Modulus elastisitas (E) merupakan ukuran kekakuan dari suatu material (RIGIDITAS). Semakin besar E maka material tesebut semakin kaku. Harga E bersifat insensitif yang artinya tidak dipengaruhi oleh :

pencampuran unsur paduan

Perlakuan panas

Perlakuan dingin

Contoh : harga E untuk semua baja sama

BATAS ELASTISITAS

Batas elastisitas di defenisikan dengan suatu titik y (yielding) pada kurva tegangan-regangan. Harga titik tersebut sangat sulit ditentukan, maka di cari cara lain untuk menentukannya yaitu dengan metoda OFFSET , yaitu dengan menarik garis sejajar dengan garis linier kurva dengan jarak 0.2% dari panjang awal.



KEKUATAN TARIK MAKSIMUM

Adalah sebagai batas maksimum dari beban yang dapat ditahan oleh material yang di tarik, apabila melebihi batas tersebut maka material akan mengalami NECKING( pengecilan penampang)





Kekerasan pada daerah deformasi plastis lebih tinggi dari pada kekerasan pada daerah deformasi elastis, Jadi apabila mendeformasi logam diatas batas mulurnya maka kekerasan dari logam tersebut akan meningkat hal ini disebut dengan fenomena STRAIN HARDENING.

Fenomena STRAIN HARDENING terjadi akibat deformasi logam pada temperatur rendah yang mengakibatkan terjadinya penumpukan dislokasi yang tinggi.

Jadi melihat perihal diatas dalam rekayasa atau disain, semua pembebanan dalam prakteknya harus lebih kecil dari batas mulurnya sy dan bukan dibawah su karena setelah melewati batas sy akan terjadi deformasi yang permanen. Jadi secara praktek harus mengikuti :


dimana si = adalah tegangan yang diijinkan dan n = faktor keamanan

KEULETAN

keuletan logam dapat dilihat dari :

besar atau kecilnya regangan (e)

Pengecilan Penampang (reduction area)



KETANGGUHAN

Besarnya usaha yang diberikan untuk memutuskan benda kerja ,





Dalam menentukan harga tegangan diatas dipergunakan harga A0 (luas penampang mula-mula) dengan asumsi harga konstan, sedangkan dalam keadaan yang sebenarnya luas penampang berubah (tidak konstan). Luas Penampang (A) akan mengecil selama proses penarikan berlangsung, jadi diagram uji tarik sebenarnya yang terjadi adalah:





BEBERAPA FENOMENA YANG TERJADI PADA UJI TARIK.



1. pada saat menguji tarik baja karbon rendah





2. Pada penarikan spesimen berbentuk plat dapat terlihat garis-garis seperti pada gambar, ini disebut dengan fenomena LUDERs BAND



MAMFAAT UJI TARIK

Dapat menentukan sifat-sifat mekanik logam terhadap pembebanan tarik dan diperoleh data-data seperti :

- Kekuatan, keuletan, batas elastis dan plastis, kekakuan, dan ketangguhan.

mengetahui besarnya pembebanan yang dapat ditahan oleh material tersebut

untuk melihat kekakuan dan keuletan dari material tersebut.

BEBERAPA PENGUJIAN YANG MIRIP DENGAN UJI TARIK

Uji Tekan



2. Uji TORSI (TORSION TEST)



Uji Bending



Untuk menetukan harga kekakuan E yang lebih cermat yaitu dengan malakukan uji bending (karena relatif kecil dipengaruhi oleh elastisitas dari mesin uji),