Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

penjelasan PATAH ULET , PATAH GETAS, PATAH LELAH


PATAH ULET (Ductile Fracture)

        Patah ulet merupakan patah yang diakibatkan oleh beban statis yang diberikan pada material, jika beban dihilangkan maka penjalaran retak akan berhenti. Patah ulet ini ditandai dengan penyerapan energi disertai adanya deformasi plastis yang cukup besar di sekitar patahan, sehingga permukaan patahan nampak kasar, berserabut (fibrous), dan berwarna kelabu.

        Selain itu komposisi material juga mempengaruhi jenis patahan yang dihasilkan, jadi bukan karena pengaruh beban saja. Biasanya patah ulet terjadi pada material berstruktur bainit yang merupakan baja dengan kandungan karbon rendah.

Gambar Bainite Structure
contoh patah ulet

    
Bainit adalah mikrostruktur mirip pelat yang terbentuk pada baja pada suhu 125–550 ° C (tergantung pada kandungan paduan). Pertama kali dijelaskan oleh ES Davenport dan Edgar Bain, ini adalah salah satu produk yang dapat terbentuk ketika austenit (struktur kristal kubik besi yang berpusat pada muka) didinginkan melewati suhu di mana ia tidak lagi stabil secara termodinamika sehubungan dengan ferit , sementit, atau ferit dan sementit. Davenport dan Bain awalnya menggambarkan mikrostruktur tersebut mirip dengan martensit temper.

Ciri-ciri patah ulet:
  • Ada reduksi luas penampang patahan, akibat tegangan uniaksial
  • Tempo terjadinya patah lebih lama.
  • Pertumbuhan retak lambat, tergantung pada beban
  • Permukaan  patahannya  terdapat  garis-garis  benang  serabut  (fibrosa),  berserat, menyerap cahaya, pempilannya buram
Gambar Spesimen Patah Ulet
spesimen patah ulet



artikel ini dibuat dan dimilik  oleh sahal.my.id

PATAH GETAS (Brittle Fracture)

    Merupakan fenomena patah pada material yang diawali terjadinya retakan secara cepat dibandingkan patah ulet tanpa deformasi plastis terlebih dahulu dan dalam waktu yang singkat. Dalam kehidupan nyata, peristiwa patah getas dinilai lebih berbahaya daripada patah ulet, karena terjadi tanpa disadari begitu saja. 

    Biasanya patah getas terjadi pada material berstruktur martensit, atau material yang memiliki komposisi karbon yang sangat tinggi sehingga sangat kuat namun rapuh.

Gambar Martensite Structure
contoh gambar sem patah ulet


        Martensit adalah bentuk struktur kristal baja yang sangat keras. Ini dinamai ahli metalurgi Jerman Adolf Martens. Dengan analogi istilah ini juga dapat merujuk pada struktur kristal apa pun yang dibentuk oleh transformasi tanpa difusi
  • Permukaannya  terlihat berbentuk  granular, berkilat  dan  memantulkan  cahaya.
  • Terjadi secara tiba-tiba tanpa ada deformasi plastis terlebih dahulu sehingga tidak tampak gejala-gejala material tersebut akan patah.
  • Tempo terjadinya patah lebih cepat
  • Bidang patahan relatif tegak lurus terhadap tegangan tarik.
  • Tidak ada reduksi luas penampang patahan, akibat adanya tegangan multiaksial.
Gambar Spesimen Patah Getas
gambar spesimen patah getas



PATAH LELAH

Patah lelah (fatique) merupakan salah satu penyebab utama kegagalan bahan / material konstruksi. Kelelahan material adalah proses perubahan dinamis (tegangan-regangan) sehingga terjadi retak (crack) ataupun patah. Mekanisme patah lelah di awali timbulnya inti retak akibat pergerakan dislokasi siklik,dilanjutkan dengan pertumbuhan menjadi micro crack, kemudian tumbuh menjadi macro crack, selanjutnya berkembang (propagasi) hingga terjadi patah lelah. Umur lelah dapat ditingkatkan dengan cara normalizing / pengarbonan ulang, selanjutnya terhadap specimen ini dilakukan normalizing ulang & dilanjutkan material yang tidak dinormalizing awal sehinggat tidak diperoleh perbedaan yang signifikan

Gambar Spesimen Patah Lelah
gampar spesimen patah lelah


Pertanyaan
1.      Jelaskan ciri-ciri patah ulet, patah getas dan patah lelah ?
2.      Cari satu contoh gambar penampang patah lelah, tentukan beban yang bekerja ?
3.      buatlah skematis penampang patahan dari gambar berikut dan tunjukan posisi awal retak, arah perambatan retakan dan patah akhir. ?