Klasifikasi Material Teknik:
Secara garis besar material metode sanggup diklasifikasikan menjadi :
1. Material logam
2. Material non logam
Berdasarkan pada komposisi kimia, logam dan paduannya sanggup dibagi menjadi dua golongan yaitu:
1. Logam besi / ferrous
2. Logam non besi / non ferrous
Logam-logam besi ialah logam dan paduan yang mengandung besi (Fe) sebagai unsur utamanya.
Logam-logam non besi ialah meterial yang mengandung sedikit atau sama sekali tanpa besi. Dalam dunia metode mesin, logam (terutama logam besi / baja) ialah material yang paling banyak dipakai, tetapi material-material lain juga tidak sanggup diabaikan. Material non logam sering digunakan lantaran meterial tersebut mempunyai sifat yang khas yang tidak dimiliki oleh material logam.
Material non logam sanggup dibedakan menjadi beberapa golongan, yaitu:
1. Keramik
2. Plastik (polimer)
3. Komposit
Material keramik ialah material yang terbentuk dari hasil senyawa (compound) antara satu atau lebih unsur-unsur logam (termasuk Si dan Ge) dengan satu atau lebih unsur-unsur non logam. material jenis keramik semakin banyak digunakan, mulai banyak sekali abrasive, pahat potong, kerikil tahan api, kaca, dan lain-lain, bahkan teknologi roket dan penerbangan luar angkasa sangat memerlukan keramik.
Plastik (polimer) yaitu material hasil rekayasa manusia, ialah rantai molekul yang sangat panjang dan banyak molekul MER yang saling mengikat. Pemakaian plastik juga sangat luas, mulai peralatan rumah tangga, interior mobil, kabinet radio/televisi, hingga konstruksi mesin.
Komposit ialah material hasil kombinasi dari dua material atau lebih, yang sifatnya sangat tidak sama dengan sifat masing-masing material asalnya. Komposit selain dibentuk dari hasil rekayasa manusia, juga sanggup terjadi secara alamiah, contohnya kayu, yang terdiri dari serat selulose yang berada dalam matriks lignin. Komposit ketika ini banyak digunakan dalam konstruksi pesawat terbang, lantaran mempunyai sifat enteng, berpengaruh dan non magnetik.
Sifat mekanik yaitu sifat yang menyatakan kemampuan suatu material / komponen untuk mendapatkan beban, gaya dan energi tanpa menimbulkan kerusakan pada material/komponen tersebut.
Beberapa sifat mekanik yang penting antara lain:
1. Kekuatan (strength)
Merupakan kemampuan suatu material untuk mendapatkan tegangan tanpa mengakibatkan material menjadi patah. Berdasarkan pada jenis beban yang bekerja, kekuatan dibagi dalam beberapa macam yaitu kekuatan tarik, kekuatan geser, kekuatan tekan, kekuatan torsi, dan kekuatan lengkung.
2. Kekakuan (stiffness)
Adalah kemampuan suatu material untuk mendapatkan tegangan/beban tanpa menjadikan terjadinya deformasi atau difleksi.
3. Kekenyalan (elasticity)
Didefinisikan sebagai kemampuan meterial untuk mendapatkan tegangan tanpa menjadikan terjadinya perubahan bentuk yang permguan sehabis tegangan dihilangkan, atau dengan kata lain kemampuan material untuk kembali ke bentuk dan ukuran tiruanla sehabis mengalami deformasi (perubahan bentuk).
4. Plastisitas (plasticity)
Adalah kemampuan material untuk mengalami deformasi plastik (perubahan bentuk secara permguan) tanpa mengalami kerusakan. Material yang mempunyai plastisitas tinggi dikatakan sebagai material yang giat (ductile), sedangkan material yang mempunyai plastisitas rendah dikatakan sebagai material yang getas (brittle).
5. Keuletan (ductility)
Adalah sutu sifat material yang digambarkan seprti kabel dengan aplikasi kekuatan tarik. Material ductile ini harus berpengaruh dan lentur. Keuletan biasanya diukur dengan suatu periode tertentu, persentase keregangan. Sifat ini biasanya digunakan dalam bidan permetodean, dan materi yang mempunyai sifat ini antara lain besi lunak, tembaga, aluminium, nikel, dll.
6. Ketangguhan (toughness)
Merupakan kemampuan material untuk menyerap sejumlah energi tanpa menjadikan terjadinya kerusakan.
7. Kegetasan (brittleness)
Adalah suatu sifat materi yang mempunyai sifat berlawanan dengan keuletan. Kerapuhan ini ialah suatu sifat pecah dari suatu material dengan sedikit pergeseran permguant. Material yang ringkih ini juga menjadi samasukan pada beban regang, tanpa memdiberi keregangan yang terlalu besar. misal materi yang mempunyai sifat kerapuhan ini yaitu besi cor.
8. Kelelahan (fatigue)
Merupakan kecenderungan dari logam untuk menjadi patah kalau mendapatkan beban bolak-balik (dynamic load) yang besarnya masih jauh di bawah batas kekakuan elastiknya.
9. Melar (creep)
Merupakan kecenderungan suatu logam untuk mengalami deformasi plastik kalau pembebanan yang besarnya relatif tetap dilakukan dalam waktu yang usang pada suhu yang tinggi.
10. Kekerasan (hardness)
Merupakan ketahanan material terhadap pementingan atau indentasi / penetrasi. Sifat ini berkaitan dengan sifat tahan aus (wear resistance) yaitu ketahanan material terhadap penggoresan atau pengikisan.
Load
Didefinisikan sebagai kekuatan eksternal yang mendukung pecahan dari sutau mesin. Beban ini terdiri dari 3 tipe, yaitu:
ü Beban tetap (steady load), dikatakan beban tetap apabila beban dalam keadaan membisu dimana benda tersebut tidak sanggup erubah arah.
ü Beban gerak (variying load), apabila beban sanggup dipindahkan secara kontiyu.
ü Beban kejut (shock load), apabila bebam digunakan dan dipindahkan secara tiba-tiba.
Tegangan
Saat gaya atau beban dari system eksternal terjadi pada benda kerja, gaya internal aka muncul dari dalam benda kerja baik searah ataupun berlawanan arah sebagai reaksi atas gaya eksternal tersebut. Stress yaitu besarnya gaya internal yangtimbul per satuan luas area pada benda kerja.
Regangan
Adalah gaya yang didiberikan pada suatu benda dengan mempersembahkan tegangan tarik sehingga benda tersebut juga mengalami perubahan bentuk.
Tensile Stress / Tegangan Tarik
Adalah suatu sifat materi hubungan tegangan-regangan pada tarikan mempersembahkan nilai yang cukup berubah tergantung pada laju tegangan temperature dll. Umumpnya kekuatan tarik lebih rendah daripada umpannya menyerupai baja, duralumin dll.
Compressive Stress / Tegangan Tekan
Compressive in terjadi kalau suatu benda kerj ayang menjadi samasukan aksial yang sama ata berlawanan, dimana tekanan ini disebabakan pada setiap sisi dari benda kerja dan inilah yang disebut dengan compressive stress. Pertimbangan lain akan menunjukkan bahwa dengan adanya tegangan beban, akan ada penurunan penjang benda kerja dimana perbandingan pengurangan panjang dengan panjang orisinil suatu benda kerja dikenal sebagai tegangan regangan.
Shear Stress / Tegangan Geser
Ketika benda kerja menjadi samasukan dua kekuatan yang sama atau berlawanan, bergerak secara tangensial dengan sisi yang berlawanan, dimana ini disebabkan pada setiap sisi dari benda kerja dan inilah yang disebut shear stress. Dan yang berafiliasi dengan regangan dikenal shear strain, yang diukur dengan sudut deformasi yang berdekatan dengan shear stress
Modoloes Young
Hukum Hook menyatakan bahwa ketika benda kerja pada sutu materi yang lentur maka tegangan akan seimbang dengan regangan. Dimana E yaitu konstanta maka sanggup dikatakan modoloes young, dan satuan yang digunakan yaitu kg/cm3 atau N/mm2.
Bearing Stress / Tegangan Dukung
Pembatasan compressive stress pada area antara 2 pecahan dikenal sebagai bearing stress. Bearing stress ini sanggup digunakan dalam mendesign penyambungan paku. Distribusi dari bearing stress ini tidak selalu sama tetapi bergantung pada bentuk permukaan benda kerja dan sifat-sifat fisik dari dua material tersebur. Sedangkan distribusi tekanan akan sama. Bila pendistribusian stress susah untuk ditentikan oleh lantaran itu bearing stress biasanya dikalkuasikan dengan membagi beban pada beberap area.
Bending Stress / Tegangan Tekuk
Dalam acara permetodean, bagian-bagian atau anggota structural mungkin menjadi samasukan pada beban static atau dinamis yang disebut sebagai bending stress. Sedikit pertimbangan akan menujukkan lantaran adanya moment bending, kabel pada pecahan atas benda kerja akan diperpendek lantaran akompresi terebut.
Tag :
Bahan Teknik
0 Komentar untuk "Klasifikasi Material Teknik"