Analisa Kegagalan Material

FAILURE MATERIAL ANALYSIS

Adib Muhammad Hasyim1306366874M Arif Rahman1306366911Mohammad Ridho 1306366842Darman Putra 1306447096Sandy Sugandy1306366836Farhan Fauzan 130636…….

DEFINITION OF FAILURE

When a part or device can no longer perform its intended function, the part has failed.

DEFINITION OF FAILURE ANALYSIS

A systematic, science-based method employed for investigation of failures occurring during tests or in service.

IMPACT OF FAILURE ANALYSIS ON SOCIETY* Cost of failure.

* Cost of failure analysis.* Improvement of products.

An analysis of a gear system failure

Empat mesin dari Bergen Diesel BRG - 8 jenis ( dengan daya total dari 13 420 KW ) yang dipasang. Masing-masing mesin melaju arus tegangan tinggi yang terpisah generator 4 266 kVA . Sebuah cam retak dari pompa bahan bakar ditemukan pada salah satu silinder .

Dengan demikian , keputusan dibuat untuk mengganti bagian yang rusak dari camshaft . Itu layak berkat segmen struktur poros , yang terdiri dari empat bagian .

Penggantian salah satu dari empat bagian segmen dilakukan tanpa bantuan layanan khusus dengan turun dari bagian yang rusak dan pemasangan segmen baru di tempat yang sama , oleh karena itu , kami menyimpulkan bahwa kegagalan itu disebabkan oleh tidak tepat bahan yang dipilih dari mana cam dibuat .

Meskipun menggantikan Cams dengan yang baru , masalah utama tetap . Kemungkinan besar itu tidak disebabkan oleh bahan rusak tapi oleh salah perhitungan dari ukuran gangguan di cam pemasangan . Ketika cams sedang dipasang pada poros , metode penyusutan dengan pemanas induksi diaplikasikan. Tekanan tambahan pada cam di operasi menyebabkan melebihi tekanan diterima dan mengakibatkan menumpuk stress.

Fracture mechanisms

Ductile fracture Occurs with plastic deformation

• Brittle fracture– Occurs with Little or no plastic

deformation– Thus they are Catastrophic

means they don’t have any warning

Ductile vs Brittle Failure

Very Ductile

ModeratelyDuctile BrittleFracture

behavior:

Large Moderate Small

• Ductile fracture is nearly always

desirable!

Ductile: warning before

fracture

Brittle: No

warning

Ductile vs. Brittle Failure

cup-and-cone fracture

brittle fracture

Crack Propagation

Cracks propagate due to sharpness of crack tip A plastic material deforms at the tip,

“blunting” the crack.

deformed region

brittle

Energy balance on the crack Elastic strain energy-

energy is stored in material as it is elastically deformed

this energy is released when the crack propagates creation of new surfaces requires (this) energy

plastic

Fatigue behavior:• Fatigue = failure under cyclic stress

• Stress varies with time. -- key parameters are S (stress

amplitude), sm, and frequency

smax

smin

s

time

smS

• Key points when designing in Fatigue inducing situations: -- fatigue can cause part failure, even though smax < sc. -- fatigue causes ~ 90% of mechanical engineering failures.

tension on bottom

compression on top

countermotor

flex coupling

specimen

bearing bearing

Figure 8.11 An illustration of how repeated stress applications can generate localized plastic deformation at the alloy surface leading eventually to sharp discontinuities.

ANALISIS

Pada tahap pertama , proses fatigue terjaddi ketika proses siklus tekanan itu terjadi. Inisiasi keretakan dan kemunculan keretakan yang berukuran mikro biasanya ada pada tempat dimana tekanan itu banyak terjadi.

Oleh karena itu, kami berpendapat bahwa, pelumasan dengan minyak dapat memperlambat proses keretakan tersebut.

Selama tahap pertama , minyak pelumas memperlambat kemajuan proses kelelahan , karena mengurangi stres kesatuan di bidang kontak , yang memiliki pengaruh menguntungkan pada daya tahan permukaan material.

Pada proses selanjutnya, “fatigue-crack” menyebar ke segala arah yang akan menyebabkan daerah crack tersebut melebar.

Kemampuan minyak untuk menembus mereka adalah lebih tinggi ketika viskositas dan tegangan permukaan yang lebih rendah.

Ketika roller bergulir pada cam, "permukaan daerah" dari kedua unsur secara bergantian dikompresi atau diregangkan. Partikel yang membentang, sangat terhubung ke dasar, merobek beberapa bagian dari material, yang sebagai akibat dari kelelahan retak hilang atau berkurang kohesi dengan sendiri spesimen.         

Menganalisis masalah yang berhubungan dengan memakai elemen pada unit yang dibahas dan juga di kapal kembar, kesimpulan dapat ditarik bahwa perhitungan dan konstruksi keseluruhan Sistem gigi harus diperiksa lagi.

THANK YOU