TUGAS PENDAHULUAN MODUL C

UJI PUNTIR

OLEH

KELOMPOK : 28

ANGGOTA KELOMPOK : 1. Astrid Parama N (13406026)

2. Bona Mangkirap (13406043)

3. Irma Sofiani (1340049)

4. Nadia Fadhilah Riza (13406069)

5. Prilla Sista LJ (13406080)

6. Ira Wulandari (13406094)

PROGRAM STUDI TEKNIK MATERIAL

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2007

BAB I

PENDAHULUAN

I. A. LATAR BELAKANG

Uji tarik merupakan pengujian mekanik yang paling luas digunakan pada Industri

karena kemudahannya untuk analisis data yang didapatkan d.an infornasi yang

diperoleh mengenai sifat mekanik suatu material. Pada proses pengujian tarik ini,

pembebanan dilakukan berupa beban unaksial dengan kecepatan pembebanan

yang statis. Pengujian tarik dapat dilakukan kepada hampir semua material dari

logam, keramik, atau polymer.

I.B. TUJUAN PRAKTIKUM

1. Mengetahui standar dan prosedur pengujian tarik dengan baik dan benar

2. Mengetahui besaran-besaran sifat mekanik yang diperoleh dari pengujian tarik

3. Mengetahui fenomena-fenomena yang terjadi dari pengujian tarik

4. Mampu mengolah data dari hasil pengujian

BAB II

TEORI DASAR

Uji tarik yang akan dilakukan pada praktikum ini sesuai dengan standar American

Society for Testing Materials (ASTM). Untuk uji tarik dengan spesimen logam,

sesuai dengan ASTM E mengenai panjang gage length yang 4 kali diameter

spesimen. Spesimen uji tarik berbentuk silinder dengan ukuran adalah sebagai

berikut:

60 mm

reduced section

diameter : 12.5 mm

50 mm

( gage length )

Hasil pengujian tarik adalah kurva antara Kemudian akan diubah

menjadi kurva engineering stress-strain, seperti gambar di bawah ini :

strain to fracture

uniform strain

average stress

tensile strength

offset yield strength

fracture stress

conventional strain

Untuk mendapatkan kurva engineering stress-strain dari kurva antara

adalah dengan persamaan :

S : engineering strees (N/mm2)

P : beban yang diberikan (N)

Ao : luas penampang (mm2)

e : strain (tidak bersatuan, dinyatakan dalam persentase)

: perubahan panjang (mm)

l : panjang setelah pembebanan (mm)

lo : panjang awal spesimen (mm)

Setelah didapatkan kurva engineering stress-strain, kurva tersebut diubah

menjadi kurva true stress-strain, dengan cara sebagai berikut :

stress true

corrected

engineering

strain

Sesaat sebelum necking :

Setelah terjadi necking :

Untuk mendapatkan nilai K dan n dari persamaan Flow Stress makan dari

kurva true stress-strain harus di logaritmakan. Persamaan Flow stress

adalah:

BAB III

DATA PERCOBAAN

A. DATA PERCOBAAN

Jenis mesin tarik : INSTRON 1195

Beban skala penuh : 2000 kg

Panjang uji awal : L0 = 30 mm

Diameter awal : Do = 6,5 mm

Kekerasan awal : 33 HRa

Kecepatan tarik : 2 mm/menit

Diameter patahan : Di = 3,012 mm

Panjang uji setelah patah : 40,1 mm

Kekerasan setelah uji : 41 HRa

Beban maksimal mesin : 10 ton

Sifat mekanik Steel 37 menurut literatur :

Tensile Strength = 360 – 470 MPa

Yield strength = 290 MPa

Modulus elastisitas = 86 GPa

Strain hardening eksponen = 0.26

Koefisien tegangan = 530

Keuletan : % reduksi penampang = 66 %, % penambahan panjang = 36.1

%

E ST37 = E baja = 86.6 Gpa

B. HASIL PERCOBAAN

Data sebelum dan sesudah necking

Daerah σ teknik ε teknik σ sebenarnya ε sebenarnya

elastis

plastis homogen

plastis heterogen

BAB IV

ANALISIS DATA

IV. ANALISIS DARI HASIL PERCOBAAN

(Terlampir)

IV. DISKUSI DENGAN ASISTEN

(Terlampir)

IV. JAWABAN PERTANYAAN SETELAH PRAKTIKUM

1. Dari kurva yang anda dapatkan antara F vs L, buat berturut-turut

kurva tegangan engineering vs regangan engineering, tegangan

sebenarnya vs regangan sebenarnya serta logaritam tegangan

sebenarnya vs logaritma regangan sebenarnya !

Kurva F vs L

Kurva Uji Tarik Kelompok.28.TI-ITB

944.7265625

1440.234375

972.5585938

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Pertambahan Panjang (mm)

Lo

ad

(K

g)

2. Hitung besaran-besaran sifat mekaniknya

3. Fenomena-fenomena apa saja yang terjadi dalam pengujian tarik ini?

Fracture : Benda patah karena telah mencapai titik

ultimate

Necking : Keadaan benda saat mulai terjadi pengecilan

luas pada titik tertentu

Yeild Strenght : Keadaan benda sesaat sebelum necking

Cotrell Cloud : Fenomena yang terjadi hanya pada baja

berkarbon rendah akibat letak karbon yang

terpencar-pencar sehingga menghalangi

dislokasi

4. Luder Band adalah deformasi plastis yang terlokalisasi sebelum

terjadi fracture.

5. Apakah kegunaan kita menentukan gage lenght? Apa alasannya gage

lenght tersebut disebut dibuat dengan syarat L/d = 3-5 ?

Untuk mengetahui perubahan panjang yang akan terjadi setelah uji tarik

dilakukan pada spesimen. Alasan gage lenght dibuat dengan syarat L/d

= 3-5 adalah untuk memenuhi standar ASTM.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

1. Sifat material yang didapatkan dari uji tarik antara lain: kekuatan,

ketangguhan, keuletan, kekuatan luluh dan modulus elastisitas.

2. Pada saat pengujian, spesimen melewati 3 tahap sebelum patah

yaitu tahap deformasi elastis, tahap deformasi plastis, dan tahap

necking.

3. Nilai tegangan terus meningkat setelah batas ultimate point pada

kurva regangan-tegangan yang sebenarnya karena dalam

melakukan perhitungan terhadap kurva dimasukkan unsur

perubahan diameter.

4. Bagian naik turun pada grafik tegangan regangan disebut awan

cotrell disebabkan karena specimen uji adalah baja karbon rendah

(menurut literature)

5. Adanya peningkatan kekerasan specimen karena adanya strain

hardening.

6. Pada pengujian tarik, spesimen mengalami strain hardening akibat

penumpukan dislokasi – disokasi yang terhambat pergerakannya.

Efek strain hardening adalah :

i. Yield strenght meningkat

ii. Tensile strenght meningkat

iii. Keuletan material menurun sehingga material semakin

getas dan lebih mudah patah.

7. Hasil patahan spesimen yang berbentuk cup and cone menunjukkan

bahwa sesimen mengalami patah ulet dan bersifat elastis.

8. Necking terjadi karena adanya penyebaran atom karbon yang tidak

merata yang menghambat dislokasi.

B. SARAN

Waktu praktikum sebaiknya dipersingkat, karena praktik langsungnya tidak

memakan banyak waktu.

BAB VI

DAFTAR PUSTAKA

Dieter, GE “Mechanical Metallurgy”, McGraw-Hil Book Co.

BAB VII

LAMPIRAN

VII. NOTULENSI DISKUSI