Bagaimana mereka menentukan apakah suatu komponen cukup kuat untuk menahan benturan berat? Material mengalami perubahan drastis dalam berbagai suhu. Jika suhu turun di bawah -40°C hingga -198°C, sifat fisik material berubah. Beberapa retakan dan cacat terbentuk pada tingkat mikroskopis. Beberapa cacat, bahkan pada tingkat mikroskopis, dapat melemahkan material sehingga menyebabkan kegagalan akibat benturan. Baca juga mitra kami: Lebronze Alloys Bornel. Seberapa besar energi impak yang dapat ditahan suatu material diukur melalui dampak benturan. Pengujian. Metode pengujian impak yang paling umum adalah pengujian impak bandul ayun. Bandul digunakan untuk memukul spesimen berlekuk dan menghitung energi impak. Penasaran bagaimana pengujian ini dilakukan? Baca artikel ini untuk memahami pengujian impak secara menyeluruh.
Apa itu Pengujian Dampak?
Uji impak menandakan ketangguhan suatu material, yaitu kemampuan menyerap energi selama deformasi plastis. Ketangguhan memperhitungkan kekuatan dan daktilitas material. Terdapat dua jenis mekanisme ketangguhan yang berbeda. Dalam hal ini, takik dianggap sebagai konsentrasi tegangan lokal yang sangat tinggi. Jenis mekanisme pertama terjadi pada material daktil. Hal ini karena tegangan yang sangat tinggi pada ujung takik menghasilkan luluh lokal material dan aliran plastis lokal pada ujung retak. Hal ini menumpulkan ujung takik yang tajam, sehingga mengurangi efek konsentrasi tegangan. Mekanisme kedua terjadi pada serat, material kayu, dll., yang memiliki antarmuka yang lemah. Tegangan tarik lokal yang terbentuk di bagian depan retakan yang menjalar membuka antarmuka dan menghasilkan cekungan retakan, yang secara efektif meningkatkan radius ujung retak. Konsentrasi tegangan pada takik meningkat seiring dengan berkurangnya radius takik. Ketangguhan adalah kemampuan material untuk menahan retakan, mencegah perpindahan atau perambatan retakan di seluruh penampangnya, sehingga... menghindari kegagalan.
Mesin Uji Impact terdiri dari pendulum yang digantung pada poros pendek yang berputar pada bantalan bola dan berayun di antara dua dudukan tegak kaku yang ditopang oleh alas yang kaku. Menurut Standar India, kecepatan pendulum pada saat memukul harus 4,5-7 m/s, dan bidang ayunan pemukul harus vertikal dan dalam jarak 0,5 mm dari bidang di antara kedua penyangga. Pendulum dapat dinaikkan ke ketinggian yang diinginkan dan diistirahatkan pada posisi tersebut. Pendulum ditopang pada posisi awal oleh sebuah pengait dan dapat dilepaskan dengan sebuah pemicu. Mekanisme ini dirancang agar pendulum tidak terganggu saat pengait dilepaskan. Energi pemukulan mesin uji harus 300±10J untuk pengujian standar.
Uji Dampak Charpy
Uji Charpy menentukan apakah suatu logam dapat diklasifikasikan sebagai getas atau ulet, terutama berguna untuk material seperti baja feritik yang menunjukkan transisi ulet menjadi getas seiring dengan penurunan suhu. Material getas akan menyerap sejumlah kecil energi saat uji impak, sementara logam ulet yang kuat menyerap sejumlah besar energi. Penampakan permukaan yang retak juga memberikan informasi tentang jenis retakan: retakan getas akan tampak cerah dan kristalin, sedangkan retakan ulet akan tampak kusam dan berserat. Persentase kristalinitas ditentukan dengan menilai jumlah fraktur kristal atau getas pada permukaan spesimen yang patah, yang mengukur jumlah fraktur getas.
Spesimen Uji
Benda uji standar harus dikerjakan seluruhnya dan memiliki penampang persegi dengan sisi 10 mm x 10 mm, panjang 55 mm, dengan takik U atau takik V dengan kedalaman tertentu dan radius akar 1 mm di tengah salah satu sisinya. Jika benda uji standar tidak dapat diperoleh dari material tersebut, salah satu benda uji tambahan dengan penampang persegi panjang harus digunakan, dengan takik dipotong di salah satu sisi yang lebih sempit.
Skema
Prosedur:
- Spesimen Charpy V-notch ditempatkan melintasi rahang paralel pada mesin uji benturan.
- Penunjuk diatur ke nilai maksimumnya (300 J).
- Palunya dilepaskan dari ketinggian awal ke bawah menuju sampel.
- Pengamatan dan energi yang diserap dicatat dan ditabulasi.
- Langkah 1-3 diulang untuk jenis logam lainnya.
Uji Dampak Izod
Dalam uji Izod, spesimen ditopang di salah satu ujungnya seperti balok kantilever. Dari ayunan bandul, energi yang terbuang saat mematahkan spesimen diperoleh; energi ini merupakan ketangguhan impak material. Berbeda dengan uji kekerasan, konversi, belum ada hubungan kuantitatif yang ditetapkan antara uji Charpy dan Izod.
- Spesimen uji dengan takik berbentuk V dipasang secara vertikal.
- Spesimen dipatahkan dengan cara memukulnya dari sisi yang sama dengan takik menggunakan palu.
- Energi patah ditentukan dari sudut ayunan palu ke atas dan sudut ayunan ke bawah.
- Nilai impak Izod (J/m, kJ/m²) dihitung dengan membagi energi patah dengan lebar spesimen.
Aplikasi
Uji Charpy dan Izod umumnya digunakan untuk mengevaluasi ketangguhan relatif atau ketangguhan impak material. Uji ini sering digunakan dalam aplikasi pengendalian kualitas yang membutuhkan pengujian yang cepat dan ekonomis. Uji ini lebih bersifat komparatif daripada definitif.
Kesimpulan
Perubahan suhu memengaruhi sifat material, sehingga pemeriksaan ketangguhan material sangatlah penting. Prosedur uji impak Charpy dan Izod memastikan pengukuran yang akurat tentang seberapa besar beban impak yang dapat ditahan oleh material. Mesin dan komponen mesin umumnya mengalami pembebanan impak berenergi tinggi. Oleh karena itu, untuk memastikan komponen dan mesin ini tidak rusak akibat tekanan impak, material harus diuji ketangguhannya sebelum digunakan. di dalam mesin. Inilah pentingnya pengujian dampak.
