FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA LAPORAN MATERIAL TEKNIK SEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN TEGANGAN TARIK 100 MENIT S1 PT.OTOMOT IF TKO 2133 MATERIAL TEKNIK LE 10 1) TANGGAL PRAKTEK 13 Oktober 2011 2) TOPIK PRAKTIKUM Pengujian Hubungan kekerasan HB dan pengujian tarik 3) DASAR TEORI Pengujian kekerasan dengan metode Brinnel bertujuan untuk menentukan kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan material terhadap bola baja (identor) yang ditekankan pada permukaan material uji tersebut (speciment). Idealnya, pengujian Brinnel diperuntukan bagi material yang memiliki kekerasan Brinnel sampai 400 HB, jika lebih dati nilai tersebut maka disarankan menggunakan metode pengujian Rockwell ataupun Vickers. Angka Kekerasan Brinnel (HB) didefinisikan sebagai hasil bagi (Koefisien) dari beban uji (F) dalam Newton yang dikalikan dengan angka faktor 0,102 dan luas permukaan bekas luka tekan (injakan) bola baja (A) dalam milimeter persegi. Identor (Bola baja) biasanya telah dikeraskan dan diplating ataupun terbuat dari bahan Karbida Tungsten. Jika diameter Identor 10 mm maka beban yang digunakan (pada mesin uji) adalah 3000 N sedang jika diameter Identornya 5 mm maka beban yang digunakan (pada mesin uji) adalah 750 N. Dibuat oleh : LUNDIAWAN Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta Diperiksa oleh : YOGA GUNTUR .S
21
Embed
awanawan4th.files.wordpress.com€¦ · Web viewfakultas teknik. universitas negeri yogyakarta. laporan material teknik. semester 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAPORAN MATERIAL TEKNIKSEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN
TEGANGAN TARIK100 MENIT
S1 PT.OTOMOTIF
TKO 2133MATERIAL TEKNIK
LE 10
1) TANGGAL PRAKTEK
13 Oktober 2011
2) TOPIK PRAKTIKUM
Pengujian Hubungan kekerasan HB dan pengujian tarik
3) DASAR TEORI
Pengujian kekerasan dengan metode Brinnel bertujuan untuk menentukan kekerasan suatu material dalam bentuk daya tahan material terhadap bola baja (identor) yang ditekankan pada permukaan material uji tersebut (speciment). Idealnya, pengujian Brinnel diperuntukan bagi material yang memiliki kekerasan Brinnel sampai 400 HB, jika lebih dati nilai tersebut maka disarankan menggunakan metode pengujian Rockwell ataupun Vickers. Angka Kekerasan Brinnel (HB) didefinisikan sebagai hasil bagi (Koefisien) dari beban uji (F) dalam Newton yang dikalikan dengan angka faktor 0,102 dan luas permukaan bekas luka tekan (injakan) bola baja (A) dalam milimeter persegi. Identor (Bola baja) biasanya telah dikeraskan dan diplating ataupun terbuat dari bahan Karbida Tungsten. Jika diameter Identor 10 mm maka beban yang digunakan (pada mesin uji) adalah 3000 N sedang jika diameter Identornya 5 mm maka beban yang digunakan (pada mesin uji) adalah 750 N.
Dalam Praktiknya, pengujian Brinnel biasa dinyatakan dalam (contoh ) : HB 5 / 750 / 15 hal ini berarti bahwa kekerasan Brinell hasil pengujian dengan bola baja
Dibuat oleh :LUNDIAWAN
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :YOGA GUNTUR .S
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAPORAN MATERIAL TEKNIKSEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN
TEGANGAN TARIK100 MENIT
S1 PT.OTOMOTIF
TKO 2133MATERIAL TEKNIK
LE 10
(Identor) berdiameter 5 mm, beban Uji adalah sebesar 750 N per 0,102 dan lama pengujian 15 detik. Mengenai lama pengujian itu tergantung pada material yang akan diuji. Untuk semua jenis baja lama pengujian adalah 15 detik sedang untuk material bukan besi lama pengujian adalah 30 detik.
Uji Kekerasan Brinell terdiri dari Indentasi materi tes dengan diameter 10 mm baja atau bola keras karbida dikenakan beban 3000 kg. Untuk bahanlembut beban dapat dikurangi sampai 1500 kg atau 500 kg untuk menghindariindentasi berlebihan. Beban penuh biasanya diterapkan selama 10 sampai 15 detik dalam kasus besi dan baja dan selama paling sedikit 30 detik dalam kasuslogam lain. Diameter lekukan kiri dalam bahan uji diukur dengan mikroskopbertenaga rendah. Jumlah Brinell memanfaatkan dihitung dengan membagi beban yang diterapkan oleh luas permukaan lekukan.
Diameter hitung adalah rata-rata dari dua bacaan pada sudut yang tepat danpenggunaan tabel nomor kekerasan Brinell dapat menyederhanakan penentuankekerasan Brinell. Sejumlah kekerasan Brinell terstruktur dengan baikmengungkapkan kondisi pengujian, dan terlihat seperti ini, "75 HB 10/500/30"yang berarti bahwa Kekerasan Brinell dari 75 diperoleh dengan menggunakan baja berdiameter 10mm dikeraskan dengan beban 500 kilogram diterapkan untuk suatu periode dari 30 detiki. Metode ini adalah yang terbaik untuk mencapai sebagian besar atau makro-kekerasan material, terutama bahan-bahan dengan struktur heterogen.
Perkiraan beban dan Nomor Kekerasan Brinell:
Dibuat oleh :LUNDIAWAN
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :YOGA GUNTUR .S
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAPORAN MATERIAL TEKNIKSEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN
TEGANGAN TARIK100 MENIT
S1 PT.OTOMOTIF
TKO 2133MATERIAL TEKNIK
LE 10
Brinell Hardness Number Load (kg)
160 - 600 3000
80 - 300 1500
26 - 100 500
Typical Brinell Hardness Numbers for Metals
Material Brinell Hardness Number
Soft brass 60
Mild steel 130
Annealed chissel steel 235
White cast iron 415
Nitrided surface 750
Steel Hardness versus Strength
Brinell Vickers Rockwell Equivalent Rm
Impression Diameter
Hardness HB Hardness HV Hardness B Hardness C (tonf/in2) (kgf/mm2) (N/mm2)
Dibuat oleh :LUNDIAWAN
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :YOGA GUNTUR .S
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAPORAN MATERIAL TEKNIKSEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :YOGA GUNTUR .S
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAPORAN MATERIAL TEKNIKSEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN
TEGANGAN TARIK100 MENIT
S1 PT.OTOMOTIF
TKO 2133MATERIAL TEKNIK
LE 10
Dibuat oleh :LUNDIAWAN
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :YOGA GUNTUR .S
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAPORAN MATERIAL TEKNIKSEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN
TEGANGAN TARIK100 MENIT
S1 PT.OTOMOTIF
TKO 2133MATERIAL TEKNIK
LE 10
Dibuat oleh :LUNDIAWAN
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :YOGA GUNTUR .S
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAPORAN MATERIAL TEKNIKSEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN
TEGANGAN TARIK100 MENIT
S1 PT.OTOMOTIF
TKO 2133MATERIAL TEKNIK
LE 10
Pengujian TarikUji tarik rekayasa banyak dilakukan untuk melengkapi informasi rancangan dasar
kekuatansuatu bahan dan sebagai data pendukung bagi spesifikasi bahan (Dieter, 1987) , salah satu uji stress-strain mekanik yang bertujuan untuk mengetahui kekuatan bahan terhadap gaya tarik. Dalam pengujiannya, bahan uji ditarik sampai putus.. Pada uji tarik, benda uji diberi beban gaya tarik sesumbu yang bertambah secara kontinyu, bersamaan dengan itu dilakukan pengamatan terhadap perpanjangan yang dialami benda uji (Davis, Troxell, dan Wiskocil, 1955). Kurva tegangan regangan rekayasa diperoleh dari pengukuran perpanjangan benda uji.
Tegangan yang dipergunakan pada kurva adalah tegangan membujur rata-rata dari pengujian tarik yang diperoleh dengan membagi beban dengan luas awal penampang melintang benda uji.
Regangan yang digunakan untuk kurva tegangan regangan rekayasa adalah regangan linier rata-rata,yang diperoleh dengan membagi perpanjangan panjang ukur (gage length) benda uji, ΔL, denganpanjang awalnya, L0. Benda kerja bertambahpanjang ΔL ketika diberibeban P.Pada waktu menetapkan regangan harus diperhatikan:- Pada baja yang lunak sebelum patah terjadi pengerutan (pengecilan penampang) yang besar.- Regangan terbesar terjadi pada tempat patahan tersebut, sedang pada kedua ujung benda ujipaling sedikit meregang.
Kurva tegangan regangan hasil pengujian,pertambahan panjang sebanding dengan pertambahan beban yangdiberikan. Pada bagian ini, berlaku hukum Hooke:
P LoΔL = X
A E
dengan: ΔL = pertambahan panjang benda kerja (mm)L0 = panjang benda kerja awal (mm)P = beban yang bekerja (N)A = luas penampang benda kerja (mm2)E = modulus elastisitas bahan (N/mm2)σ= tegangan (kg/mm2
ϵ= regangan(mm)Dari persamaan (5) dan (6), bila disubstitusikan ke persamaan (7), maka akan diperoleh:
Dibuat oleh :LUNDIAWAN
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :YOGA GUNTUR .S
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAPORAN MATERIAL TEKNIKSEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN
TEGANGAN TARIK100 MENIT
S1 PT.OTOMOTIF
TKO 2133MATERIAL TEKNIK
LE 10
σ
E =ϵ
Kekuatan tarik dan kekerasan merupakan indikator ketahanan logam terhadap deformasi plastis. Konsekuensinya adalah terdapat korelasi secara kasar untuk kekuatan tarik (σB) sebagai fungsikekerasan Brinell untuk besi tuang, baja, dan kuningan.
Sifat mekanik bahan adalah : hubungan antara respons atau deformasi bahan terhadap beban yang bekerja.
Sifat mekanik : berkaitan dengan kekuatan, kekerasan, keuletan, dan kekakuan.
Stress = tegangan . Strain = regangan .
Menurut teori bahwa untuk baja berlaku hubungan yang mendekati yaitu : Tegangan tarik dalam Kg/mm 2 =0,35 HB atau : σ t =0,35 HB
4) TUJUAN
Praktikan diharapkan dapat menentukan hubungan antara kekerasan bahan dan tegangan tarik.
Dibuat oleh :LUNDIAWAN
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :YOGA GUNTUR .S
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAPORAN MATERIAL TEKNIKSEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN
TEGANGAN TARIK100 MENIT
S1 PT.OTOMOTIF
TKO 2133MATERIAL TEKNIK
LE 10
5) BAHAN
Plat Baja
6) ALAT DAN BAHAN1. Universal hardness tester
2. Tabel kekerasan brinell
3. Indentor baja ᶲ5 mm
4. Kaca pembesar
5. Universal Testing Machine dan kelengkapannya
6. jangka sorong
7. alat pencatat (kertas dan pensil)
7) LANGKAH KERJA1. Siapkan dan ukurlah benda kerja.2. Set up hardness tester dengan beban 60 kg(588 N) dan indentor bola baja
1/16 inch(1,5875 mm).3. Ujilah kekerasan benda kerja pada kedua ujungnya.
HB¿ 2 P∏XD ¿¿
Gunakan mikroskop berskala untuk mengukur d tembereng.4. Ujilah kekuatan tarik benda kerja dan beberapa tegangannya.
8) DATA PENGAMATANlebar =22,7 mmtebal =2,1 mmpanjang =250 mm
Dibuat oleh :LUNDIAWAN
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :YOGA GUNTUR .S
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAPORAN MATERIAL TEKNIKSEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN
TEGANGAN TARIK100 MENIT
S1 PT.OTOMOTIF
TKO 2133MATERIAL TEKNIK
LE 10
9) PEMBAHASAN
L = 22,7 mmTebal = 2,1 mmP = 250 mmᶲ indentor = 5 mm
d1 = 1,5 mm
HB= 2×2503,14×5(5−√52−1,52) => HB= 500
15,7(5−√25−2,25)
HB= 50015,7(5−√22,75)
HB= 50015,7(5−4,76)
HB= 50015,7(0,24)
HB=132,88 kgmm2
d2 = 1,75
HB= 2×2503,14×5(5−√52−1,752) => HB= 500
15,7(5−√25−3,06)
HB= 50015,7(5−√21,94)
HB= 50015,7(5−4,68)
HB= 50015,7(0,32)
HB=99,52 kgmm2
Dibuat oleh :LUNDIAWAN
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :YOGA GUNTUR .S
HB= 2Pπ D(D−√D2−d2)
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAPORAN MATERIAL TEKNIKSEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN
TEGANGAN TARIK100 MENIT
S1 PT.OTOMOTIF
TKO 2133MATERIAL TEKNIK
LE 10
d3 = 1,5 = d1
HB= 2×2503,14×5(5−√52−1,52) => HB= 500
15,7(5−√25−2,25)
HB= 50015,7(5−√22,75)
HB= 50015,7(5−4,76)
HB= 50015,7(0,24)
HB=132,88 kgmm2
d4 = 1,5 = d1
HB= 2×2503,14×5(5−√52−1,52) => HB= 500
15,7(5−√25−2,25)
HB= 50015,7(5−√22,75)
HB= 50015,7(5−4,76)
HB= 50015,7(0,24)
HB=132,88 kgmm2
d5 =1,6
HB= 2×2503,14×5(5−√52−1,62) => HB= 500
15,7(5−√25−2,56)
HB= 50015,7(5−√22,44)
HB= 50015,7(5−4,73)
HB= 50015,7(0,27)
Dibuat oleh :LUNDIAWAN
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :YOGA GUNTUR .S
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAPORAN MATERIAL TEKNIKSEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN
TEGANGAN TARIK100 MENIT
S1 PT.OTOMOTIF
TKO 2133MATERIAL TEKNIK
LE 10
HB=117,95 kgmm2
d6 = 1,5 =d1
HB= 2×2503,14×5(5−√52−1,52) => HB= 500
15,7(5−√25−2,25)
HB= 50015,7(5−√22,75)
HB= 50015,7(5−4,76)
HB= 50015,7(0,24)
HB=132,88 kgmm2
bahan lebarmm
tebalmm
panjangmm
HB F max
(kg)
σt kg/mm2
Hubungan σt dan HB
Plat baja
22,7 2,1 250 117,95 162009,8
=1653,06
34,67 34,67117,95
=0,293
σt =1653,06 / 47,67 = 34,67kg/mm2
10) KESIMPULAN DAN SARANJadi dalam melakukan hubungan antara uji tarik dan uji kekerasan brinell,
(harus teliti dalam pengambilan data prakteknya) terus suasana dan penerangannya harus mendukung, karena pembacaannya masih membutuhkan ketajaman penglihatan manusia.Jangan melakukan pengukuran sambil main-main/sembrono dengan teman yangterpenting jangan mengganggu/mengajak bicara/yang lainnya pada teman yang sedang melakukan uji coba yang menggunakan mesin.karena agar hal-hal yang tidak kita inginkan dapat kita hindari dan hasil percobaan kita dapat memuaskan . Sebab geser dikit saja datanya akan jauh dari tujuan awalnya.
Dibuat oleh :LUNDIAWAN
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :YOGA GUNTUR .S
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAPORAN MATERIAL TEKNIKSEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN
TEGANGAN TARIK100 MENIT
S1 PT.OTOMOTIF
TKO 2133MATERIAL TEKNIK
LE 10
Dibuat oleh :LUNDIAWAN
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :YOGA GUNTUR .S
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAPORAN MATERIAL TEKNIKSEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN
TEGANGAN TARIK100 MENIT
S1 PT.OTOMOTIF
TKO 2133MATERIAL TEKNIK
LE 10
Dibuat oleh :LUNDIAWAN
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :YOGA GUNTUR .S
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAPORAN MATERIAL TEKNIKSEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN
TEGANGAN TARIK100 MENIT
S1 PT.OTOMOTIF
TKO 2133MATERIAL TEKNIK
LE 10
Dibuat oleh :LUNDIAWAN
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta
Diperiksa oleh :YOGA GUNTUR .S
FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS NEGERI YOGYAKARTA
LAPORAN MATERIAL TEKNIKSEMESTER 1 HUBUNGAN KEKERASAN(HB) DAN
TEGANGAN TARIK100 MENIT
S1 PT.OTOMOTIF
TKO 2133MATERIAL TEKNIK
LE 10
Dibuat oleh :LUNDIAWAN
Dilarang memperbanyak sebagian atau seluruh isi dokumen tanpa ijin tertulis dari Fakultas Teknik Universitas Negeri Yogyakarta