tugas pemilihan bahan dan proses

31
TUGAS 1 PEMILIHAN BAHAN DAN PROSES DOSEN PENGAMPU: WARMAN FATRA S.T.,M.T OLEH NAMA : ZORO ZULFIKAR NIM : 1007113677 PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS RIAU

Upload: zoro-zulfikar

Post on 03-Oct-2015

73 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

Tentang Mechanical, Thermal, Physical, Electrical, Optical dan Chemical Properties

TRANSCRIPT

TUGAS 1

PEMILIHAN BAHAN DAN PROSES

DOSEN PENGAMPU:

WARMAN FATRA S.T.,M.T

OLEH

NAMA : ZORO ZULFIKAR

NIM : 1007113677

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS RIAU

2012

1.

1. Mechanical properties

1.1. Compressive strength: Maksimum stress material dapat bertahan sebelum kegagalan tekan (MPa)

F = Gaya tekan [N], A = luas penampang [m2]

1.2. Ductility: Kemampuan material untuk deformasi (% elongation)

1.3. Tensile strength

Maksimum stress material dapat bertahan sebelum kegagalan tarik (MPa)

F = Gaya tekan [N], A = luas penampang [m2]

1.4. Fatigue limit:(MPa)

Kelelahan batas, batas daya tahan, dan kekuatan kelelahan semua ekspresi yang digunakan untuk menggambarkan sebuah properti dari bahan: amplitudo (atau range) dari tegangan siklik yang dapat diterapkan pada materi tanpa menyebabkan kegagalan fatigue paduan besi dan titaniumalloys .memiliki batas yang berbeda, amplitudo di bawah ini yang ada tampaknya tidak ada jumlah siklus yang akan menyebabkan kegagalan. Logam struktural lainnya seperti aluminium dan tembaga, tidak memiliki batas yang berbeda dan pada akhirnya akan gagal bahkan dari amplitudo stres kecil. Dalam kasus ini, sejumlah siklus (biasanya 107) dipilih untuk mewakili umur kelelahan material

1.5. Flexural modulus

Dalam mekanika, modulus lentur adalah rasio stres ketegangan di deformasi lentur, atau kecenderungan untuk bahan untuk membungkuk. Hal ini ditentukan dari kemiringan dari kurva tegangan-regangan yang dihasilkan oleh uji lentur (seperti ASTM D 790), dan menggunakan unit gaya per luas Ini adalah properti yang intensif.Flexural modulus:

1.6. Hardness: (e.g. Brinell hardness number)

Kekerasan adalah ukuran seberapa tahan solidmatter untuk berbagai jenis perubahan bentuk permanen ketika gaya yang diterapkan. Kekerasan Makroskopik umumnya ditandai oleh ikatan antarmolekul yang kuat, tetapi perilaku bahan padat di bawah kekuatan yang kompleks, karena itu, ada pengukuran yang berbeda kekerasan: kekerasan awal, kekerasan indentasi, dan kekerasan rebound.Kekerasan tergantung pada daktilitas, elasticstiffness, plastisitas, ketegangan, kekuatan, ketangguhan, viscoelasticity, dan viskositas.

1.7. Poisson's ratio: Rasio regangan lateral regangan aksial (no units)

Dengan asumsi bahwa bahan tersebut diregangkan atau dikompresi sepanjang arah aksial (sumbu x dalam diagram di bawah):

1.8. Shear modulus: Rasio tegangan geser terhadap regangan geser (MPa)

Dalam ilmu material, modulus geser atau modulus kekakuan, dilambangkan dengan G, atau kadang-kadang S atau , didefinisikan sebagai rasio tegangan geser terhadap regangan geser:

1.9. Shear strength

Maksimum tegangan geser material dapat menahanMengingat gaya total pada kegagalan dan kekuatan (misalnya penampang dari baut dimuat di geser), kekuatan geser adalah: 0.268kg dalam mass.2600g Total.

1.10. Specific modulus: Modulus per unit volume (MPa/ m3)

modulus spesifik adalah properti bahan yang terdiri dari modulus elastis per kepadatan massa material. Hal ini juga dikenal sebagai kekakuan untuk rasio berat atau kekakuan tertentu. Tinggi bahan modulus spesifik menemukan aplikasi luas dalam aplikasi kedirgantaraan di mana berat badan struktural minimum diperlukan. Analisis hasil unit jarak dimensi kuadrat per waktu kuadrat.Specific weight : Weight per unit volume (N/m^3)

1.11. Ultimate Tensile strength(MPa)

Kekuatan tarik Ultimate (UTS), sering disingkat menjadi kekuatan tarik (TS) atau kekuatan utama, 1 adalah tegangan maksimum yang material dapat menahan ketika sedang diregangkan atau ditarik sebelum necking, yaitu ketika spesimen penampang mulai berkontraksi secara signifikan. Kekuatan tarik adalah kebalikan dari kuat tekan dan nilai-nilai bisa sangat berbeda

Stress vs. strain curve typical of structural steel1. Ultimate strength2. Yield strength3. Fracture4. Strain hardening region5. Necking regionA: Engineering stressB: True stress

1.12. Yield strength(MPa)

Bisa dilihat di gambar di atas,yield strength tegangan luluh

1.13. Young's modulus: Ratio of linear stress to linear strain (MPa)

Modulus Young, E, dapat dihitung dengan membagi tegangan tarik oleh regangan tarik dalam elastis (awal, linier) bagian dari kurva tegangan-regangan:

where

E is the Young's modulus (modulus of elasticity)

F is the force exerted on an object under tension;

A0 is the original cross-sectional area through which the force is applied;

L is the amount by which the length of the object changes;

L0 is the original length of the object.

2. Physical properties

Momentum

Seperti kecepatan, momentum linear adalah besaran vektor, yang memiliki arah serta besarnya a:

Stiffnes

Kekakuan, k, tubuh adalah ukuran dari perlawanan yang ditawarkan oleh badan elastis terhadap deformasi. Untuk badan elastis dengan gelar tunggal Kebebasan (misalnya, peregangan atau kompresi batang), kekakuan didefinisikan sebagai

Intensity

Dalam fisika, intensitas adalah ukuran fluks energi, rata-rata selama periode gelombang. Kata "Intensitas" di sini tidak sama dengan "kekuatan", "amplitudo", atau "tingkat", karena kadang-kadang dalam pidato sehari-hari. Misalnya, "intensitas tekanan" tidak ada artinya, karena parameter dari variabel tersebut tidak cocok.

Tekanan

Mathematically:

where:

p adalah tekanan,

F adalah gaya normal,

A adalah luas penampang

Volume

Volume adalah jumlah tiga-dimensionalspace tertutup oleh beberapa batas tertutup, misalnya, ruang yang suatu zat (padat, cair, gas, atau plasma) atau bentuk menempati atau mengandung. Volume sering diukur secara numerik menggunakan SI berasal unit, meter kubik. Volume kontainer umumnya dipahami sebagai kapasitas wadah, i. e. jumlah cairan (gas atau cairan) bahwa wadah bisa memegang, daripada jumlah ruang wadah itu sendiri dipindahkan.Densitu kritis

Density: Massa per unit volume (kg/m3)

m= massa

V= volume

Velocity

Velocity adalah kuantitas vectorphysical, baik besar dan arah yang dibutuhkan untuk mendefinisikannya

V kecepatan rata-rata suatu benda bergerak melalui perpindahan selama interval waktu digambarkan dengan rumus:

Flow rate

Flow rate dapat di tentukan

where:

v = velocity field /kecepatan

A = cross-sectionalvector area/surface/ luas penampang

Thermal properties

Boiling point

Titik didih suatu zat adalah suhu dimana tekanan uap cairan sama dengan tekanan cairan sekitarnya [1] [2] dan perubahan cair menjadi uap.

where:

= the normal boiling point, K

= the ideal gas constant, 8.314 J K1 mol1

= is the vapor pressure at a given temperature, atm

= the heat of vaporization of the liquid, J/mol

= the given temperature, K

= the natural logarithm to the base e

Coefficient of thermal expansion(X.10-5/oC)

Koefisien ekspansi termal menggambarkan bagaimana ukuran dari suatu objek perubahan dengan perubahan suhu. Secara khusus, mengukur perubahan fraksional dalam ukuran per perubahan tingkat suhu pada tekanan konstan. Beberapa jenis koefisien telah dikembangkan: volumetrik, area, dan linier. Yang digunakan tergantung pada aplikasi tertentu dan yang dimensi yang dianggap penting. Untuk padatan, satu-satunya mungkin peduli dengan perubahan di sepanjang panjang, atau lebih beberapa daerah.

Critical temperature

Dalam kimia fisik, termodinamika, kimia dan fisika benda terkondensasi, titik kritis, juga dikenal sebagai negara yang kritis, terjadi dalam kondisi (seperti nilai-nilai tertentu dari temperatur, tekanan atau komposisi) di mana tidak ada batas fase ada.Untuk zat murni, ada titik perubahan dalam isoterm kritis (garis suhu konstan) pada diagram PV. Ini berarti bahwa pada titik kritis

Curie point

Hukum curie

Emissivity

Emisivitas material ( biasanya tertulis atau e) adalah kemampuan relatif permukaan untuk memancarkan energi radiasi. Ini adalah rasio energi dipancarkan oleh bahan khusus untuk energi dipancarkan oleh benda hitam pada suhu yang sama. Sebuah benda hitam yang benar akan memiliki suatu = 1 sementara setiap objek nyata akan memiliki