Kamis, 05 Mei 2011

Metode Offset
Metode Offset adalah metode yang digunakan untuk menentukan titik yielding pada material yang tidak diketahui titik yieldingnya. Contoh penentuannya :

Dimana :
P = jarak antara titik proporsional dengan break point;
Ao = regangan Baik untuk plat maupun silinder,

nilai regangan (A) dapat dihitung dengan rumus:


Misal :
Lb = 240mm
P = 30
Lo = 120 mm

Baja berkekuatan tinggi dan besi tuang yang getas umumnya tidak memperlihatkan batas luluh yang jelas. Untuk menentukan kekuatan luluh material seperti ini maka digunakan suatu metode yang dikenal sebagai Metode Offset. Dengan metode ini kekuatan luluh (yieldstrength) ditentukan sebagai tegangan dimana bahan memperlihatkan batas penyimpangan/deviasi tertentu dari proporsionalitas tegangan dan regangan . Pada Gambar berikut( gambar 4) di bawah ini garis offset OX ditarik paralel dengan OP, sehingga perpotongan XW dan kurva tegangan-regangan memberikan titik Y sebagai kekuatan luluh. Umumnya garis offset OX diambil 0.1 – 0.2% dari regangan total dimulai dari titik O.

Gambar 4. Kurva tegangan-regangan dari sebuah benda uji terbuat dari bahan getas

Kekuatan luluh atau titik luluh merupakan suatu gambaran kemampuan bahan menahan deformasi permanen bila digunakan dalam penggunaan struktural yang melibatkan pembebanan mekanik seperti tarik, tekan bending atau puntiran. Di sisi lain, batas luluh ini harus dicapai ataupun dilewati bila bahan (logam) dipakai dalam proses manufaktur produk-produk logam seperti proses rolling, drawing, stretching dan sebagainya. Dapat dikatakan bahwa titik luluh adalah suatu tingkat tegangan yang:
• Tidak boleh dilewati dalam penggunaan struktural (in service)
• Harus dilewati dalam proses manufaktur logam (forming process)

http://repository.ui.ac.id/contents/koleksi/11/203f21941a45967f2725262fb729753931ce61b8.pdf







a. Batas proporsionalitas (proportionality limit)

Merupakan daerah batas dimana tegangan dan regangan mempunyai hubungan proporsionalitas satu dengan lainnya. Setiap penambahan tegangan akan diikuti dengan
penambahan regangan secara proporsional dalam hubungan linier σ = Eε (bandingkan
dengan hubungan y = mx; dimana y mewakili tegangan; x mewakili regangan dan m
mewakili slope kemiringan dari modulus kekakuan).

b. Batas elastis (elastic limit)

Daerah elastis adalah daerah dimana bahan akan kembali kepada panjang semula bila
tegangan luar dihilangkan. Daerah proporsionalitas merupakan bahagian dari batas elastik ini. nSelanjutnya bila bahan terus diberikan tegangan (deformasi dari luar) maka batas elastis akanterlampaui pada akhirnya sehingga bahan tidak akan kembali kepada ukuran semula. Dengan kata lain dapat didefinisikan bahwa batas elastis merupakan suatu titik dimana tegangan yang diberikan akan menyebabkan terjadinya deformasi permanen (plastis) pertama kalinya.
Kebanyakan material teknik memiliki batas elastis yang hampir berimpitan dengan batas
proporsionalitasnya.

c. Titik luluh (yield point) dan kekuatan luluh (yield strength)
Titik ini merupakan suatu batas dimana material akan terus mengalami deformasi tanpa
adanya penambahan beban. Tegangan (stress) yang mengakibatkan bahan menunjukkan
mekanisme luluh ini disebut tegangan luluh (yield stress). Titik luluh ditunjukkan oleh titik Y
.
Gejala luluh umumnya hanya ditunjukkan oleh logam-logam ulet dengan struktur kristal
BCC dan FCC yang membentuk interstitial solid solution dari atom-atom carbon, boron,
hidrogen dan oksigen. Interaksi antara dislokasi dan atom-atom tersebut menyebabkan baja ulet eperti mild steel menunjukkan titik luluh bawah (lower yield point) dan titik luluh atas (upper yield point).

Baja berkekuatan tinggi dan besi tuang yang getas umumnya tidak memperlihatkan batas
luluh yang jelas. Untuk menentukan kekuatan luluh material seperti ini maka digunakan suatu metode yang dikenal sebagai Metode Offset. Dengan metode ini kekuatan luluh (yield strength) ditentukan sebagai tegangan dimana bahan memperlihatkan batas
penyimpangan/deviasi tertentu dari proporsionalitas tegangan dan regangan . Pada Gambar

1.2 di bawah ini garis offset OX ditarik paralel dengan OP, sehingga perpotongan XW dan kurva tegangan-regangan memberikan titik Y sebagai kekuatan luluh. Umumnya garis offset OX diambil 0.1 – 0.2% dari regangan total dimulai dari titik O.

Kekuatan luluh atau titik luluh merupakan suatu gambaran kemampuan bahan menahan
deformasi permanen bila digunakan dalam penggunaan struktural yang melibatkan
pembebanan mekanik seperti tarik, tekan bending atau puntiran. Di sisi lain, batas luluh ini harus dicapai ataupun dilewati bila bahan (logam) dipakai dalam proses manufaktur produk-produk logam seperti proses rolling, drawing, stretching dan sebagainya. Dapat dikatakan

bahwa titik luluh adalah suatu tingkat tegangan yang:
• Tidak boleh dilewati dalam penggunaan struktural (in service)
• Harus dilewati dalam proses manufaktur logam (forming process)

c. Kekuatan tarik maksimum (ultimate tensile strength)
Merupakan tegangan maksiumum yang dapat ditanggung oleh material sebelum terjadinya
perpatahan (fracture). Nilai kekuatan tarik maksimum σ uts ditentukan dari beban maksium Fmaks dibagi luas penampang awal Ao.

Pada bahan ulet tegangan maksimum ini ditunjukkan oleh titik M (Gambar 1.1) dan
selanjutnya bahan akan terus berdeformasi hingga titik B. Bahan yang bersifat getas
memberikan perilaku yang berbeda dimana tegangan maksimum sekaligus tegangan
perpatahan . Dalam kaitannya dengan penggunaan struktural
maupun dalam proses forming bahan, kekuatan maksimum adalah batas tegangan yang sama
sekali tidak boleh dilewati.

d. Kekuatan Putus (breaking strength)
Kekuatan putus ditentukan dengan membagi beban pada saat benda uji putus (Fbreaking)
dengan luas penampang awal Ao. Untuk bahan yang bersifat ulet pada saat beban maksimum M terlampaui dan bahan terus terdeformasi hingga titik putus B maka terjadi mekanisme penciutan (necking) sebagai akibat adanya suatu deformasi yang terlokalisasi. Pada bahan ulet kekuatan putus adalah lebih kecil daripada kekuatan maksimum sementara pada bahan getas kekuatan putus adalah sama dengan kekuatan maksimumnya.

e. Keuletan (ductility)

Keuletan merupakan suatu sifat yang menggambarkan kemampuan logam menahan
deformasi hingga terjadinya perpatahan. Sifat ini , dalam beberapa tingkatan, harus dimiliki oleh bahan bila ingin dibentuk (forming) melalui proses rolling, bending, stretching, drawing, hammering, cutting dan sebagainya. Pengujian tarik memberikan dua metode pengukuran

keuletan bahan yaitu:

Persentase perpanjangan (elongation)
Diukur sebagai penambahan panjang ukur setelah perpatahan terhadap panjang awalnya.
Elongasi, ε (%) = [(Lf-Lo)/Lo] x 100% (1.2)
dimana Lf adalah panjang akhir dan Lo panjang awal dari benda uji.

Persentase pengurangan/reduksi penampang (Area Reduction)
Diukur sebagai pengurangan luas penampang (cross-section) setelah perpatahan terhadap
luas penampang awalnya.
Reduksi penampang, R (%) = [(Ao-Af)/Ao] x 100% (1.3)
dimana Af adalah luas penampang akhir dan Ao luas penampang awal.



Beban statis

Bearing atau bantalan merupakan suatu elemen mesin yang digunakan untuk menahan poros berbeban, beban tersebut dapat berupa beban aksial atau beban radial. tipe bearing yang digunakan untuk bantalan disesuaikan dengan fungsi dan kegunaannya.
Tipe Bearing :

Journal Bearing

journal bearing berfungsi untuk menahan beban radial, beban tegak lurus dengan poros, biasanya untuk putaran tinggi dan beban yg besar, contohnya pada pump, turbine, compressor

Thrust Bearing
Thrusht Bearing berfungsi untuk menahan beban aksial pada poros, beban tegak lurus terhadap poros, gesekan antara bearing dan poros yang tinggi dan akan menghasilkan panas sehingga pendinginan secara khusus diperlukan





Pada dasarnya material bearing memiliki sifat-sifat sebagai berikut :
1. Tahan terhadap beban statis maupun dinamis
2. Koefisien gesek rendah
3. Tahan Aus
4. Tahan karat

biasanya bearing dilengkapi dengan pelumasan agar panas karena gesekan antara bearing dengan poros dapat diminimalisasi. pemilihan terhadap tipe bearing didasarkan pada kebutuhan, biasanya yang sering digunakan adalah anti friksi bearing contonya ball bearing, biasanya digunakan untuk sepeda motor, jenis bearing ini sering digunakan karena harganya yang murah dan awet.

1 komentar: