deformasi plastis adalah perubahan bentuk yang merupakan kelanjutan dari deformasi elastis yang bersifat permanen meskipun beban dihilangkan.
Umumnya, limit elastis bukan merupakan definisi tegangan yang jelas, tetapi pada besi tidak murni dan baja karbon rendah, titik awal terjadinya
deformasi plastis ditandai dengan penurunan beban secara tiba-tiba yang menunujukan adanya titik luluh atas dan titik luluh bawah. Perilaku luluh ini
merupakan karakteristik bebagai jenis logam, khususnya yang memiliki struktur BBC dan mengandung sejumlah kecil elemen terlarut. Untuk material yang tidak
memiliki titik luluh yang jelas, berlaku definisi konvensional mengenai titik awal deformasi plastis, yaitu tegangan uji 0,1 atau 0,2. Di sini ditarik garis sejajar
dengan bagian elastis kurva tegangan-regangan dari titik dengan regangan 0,2.
2.3.2 Pengujian Kekerasan
Kekerasan logam didefinisikan sebagai ketahanan terhadap penetrasi, dan memberikan indikasi cepat mengenai perilaku deformasi Smallman, 2000. Alat
uji kekerasan menekankan bola kecil, piramida atau kerucut ke permukaan logam dengan beban tertentu, dan bilangan kekerasan Brinell atau piramida Vickers
diperoleh dari diameter jejak. Kekerasan dapat dihubungkan dengan kekuatan luluh atau kekuatan tarik logam, Karena sewaktu indentasi, material di sekitar
jejak mengalami deformasi plastis mencapai beberapa persen regangan tertentu. Bilangan kekerasan Vickers VPN didefinisikan sebagai beban dibagi luas
permukaan jejak piramida dan dinyatakan dalam satuan kgfmm
2
dan besarnya sekitar tiga kali tegangan luluh untuk material yang tidak mengalami pengerasan
kerja yang berarti. Bilangan kekerasan Brinell BHN diberikan oleh persamaan
Universitas Sumatera Utara
2.4. Dimana bilangan Brinell didefinisikan sebagai tegangan PA, dalam satuan kgfmm
2
, diamana P adalah beban dan A adalah luas permukaan kutub bola yang membentuk indentasi. Jadi
BHN = �
� 2
�
2
�1 − [1 − �
� �
�
2
]
1 2
�
�
2.4
Dimana d adalah diameter jejak dan D adalah diameter indentor. Agar diperoleh hasil yang kosisten maka rasio dD harus kecil dan diusahakan agar
tetap konstan. Dengan begini nilai BHN untuk material lunak adalah sama. Pengujian kekerasan penting, baik untuk pengendalian kerja maupun penelitian,
khususnya bilamana diperlukan informasi mengenai getas pada suhu tinggi.
2.3.3 Analisa Struktur Butir
Tiap volume yang mempunyai orientasi tertentu disebut butir dan daerah tidak teratur antar butir disebut batas butir. Lebar batas butir sekitar dua atau tiga
deretan atom. Sebetulnya, butir dan batas butir berdimensi tiga. Dan gambar hanya menampilkan penampang tertentu. Gelembung polyhedral yang terbentuk
bila larutan sabun kita kocok merupakan model tiga dimensi dari kristal dengan batas butirnya.
Butir kristal tidak sepenuhnya berbentuk polyhedral, tetapi dapat mempunyai bentuk yang berbeda, bergantung pada riwayat termal dan mekanik
bahan utuh. Sifat mekanik turut ditentukan oleh ukuran butir. Makin halus butir, makin keras bahan dan kekuatan luluh, keuletan dan ketangguhan bahan juga
lebih tinggi. Hubungan antara besar butir dan kekuatan diberikan oleh persamaan Petch yang dirumuskan pada persamaan 2.5.
�
�
= �
1
+ �
�
�
1 2
�
2.5
Universitas Sumatera Utara
Dimana: σ
y
= Tegangan luluh σ
1
= Tegangan friksi friction stress k = Koefisien penguat strengthening coefficient
d = ukuran diameter butir
2.3.4 Pertumbuhan Struktur Butir
