Perlu diperhatikan, bahwa deformasi elastis yang terlokalisasi muncul sebagai akibat dari tidak seragamnya bentuk foam. Pada metal foam open-cell yang
mempunyai struktur sel seragam, tidak terdapat perbedaan diantara modulus pembebanan dan pelepasan beban. Modulus elastis tetap menjadi sifat yang paling
penting pada pemakaian aluminium untuk aplikasi konstruksi.
2.7.3.2 Keluluhan Plastisitas Metal Foam
Deformasi plastis pada skala besar dari closed-cell, umumnya dimulai oleh kegagalan dari sebuah pita sel pada penampang melintang spesimen. Kegagalan
ini muncul pada salah satu pita yang mengalami konsentrasi deformasi lokal. Konsentrasi ini terbentuk selama tahap deformasi elastis dalam skala utuh, juga
seringkali muncul di daerah yang mempunyai densitas lokal terendah. Deformasi yang terjadi pada pita tersebut, selanjutnya akan menyebabkan pemadatan lokal,
dimana deformasi plastis pada skala utuh terjadi saat adanya kegagalan pada sel yang lain. Pembentukan pita yang gagal ini, ditandai oleh turunnya beban yang
diterima oleh foam, proses ini digambarkan secara skematis pada gambar 2.16. Daerah pada metal foam, yang telah mengalami kegagalan plastis akan
selalu berdampingan dengan daerah yang mengalami deformasi elastis. Ketika regangan plastis makro yang besar, peluluhan akan terjadi dengan cara
menggagalkan sel yang belum terdeformasi, sehingga memberikan tegangan datar yang konstan plateau stress: ditunjukkan pada tahap 2 dari skema kurva
tegangan-regangan pada gambar 2.16.
Gambar 2.16 : Tiga tahapan pada kurva tegangan-regangan untuk metal
foam Kegagalan plastis, seringkali terjadi melalui penjalaran pita pertama yang
telah mengalami kegagalan sepanjang bidang spesimen. Pada sturuktur sel yang
Universitas Sumatera Utara
tidak seragam, akan terkesan bahwa terdapat banyaknya keberadaan pita yang gagal. Hal ini, adalah konsekuensi dari daerah yang mempunyai densitas lokal
tinggi pada struktur sel, yang mencegah penjalaran lanjutan, sehingga mendorong terjadinya kegagalan plastis secara acak.
Ketika kegagalan pada pita sel berlanjut, terdapat satu titik dimana tidak ada lagi ruang tersisa untuk berdeformasi dengan buckling. Hal ini digambarkan
melalui kenaikan secara tajam pada kurva tegangan-regangan, sebagai fungsi dari kekuatan tahap 3 pada gambar 2.16.
Possions ratio, umumnya mempunyai harga mendekati nol, dikarenakan tidak adanya peregangan lateral, yang biasanya terjadi saat deformasi plastis.
Dengan adanya ruang bebas yang luas, berarti pita deformasi dapat mengikuti jejak dimana resistansinya paling kecil, dan seringkali terdapat pada sudut 450
atau lebih pada arah penekanan. Kekuatan luluh hidrostatik, mempunyai kemiripan dengan kekuatan luluh uniaksial.
2.7.3.3.Modus Kegagalan Getas dan Ulet
Modus kegagalan metal foam closed cell dapat dibagi kedalam dua kategori, yaitu modus kegagalan getas dan ulet. Modus kegagalan ulet ditandai
oleh daerah plateau stress yang relatif halus pada kurva tegangan-regangan, diiringi dengan kenaikan tegangan sebagai akibat dari strain hardening atau
pemadatan. Sedangakan modus kegagalan getas ditandai dengan adanya penurunan drop setelah kekuatan tekan awal, dilanjutkan dengan kurva
tegangan-regangan yang bergerigi naik-turun, memperlihatkan adanya foam yang pecah. Karakteristik kurva tegangan-regangan pada dua tipe kegagalan
diperlihatkan pada gambar 2.17. Strain hardening dapat memberikan kenaikan yang halus pada kurva tegangan-regangan. Akan tetapi, fenomena ini hanya terjdi
pada metal foam yang mengalami modus kegagalan ulet dan mempunyai kandungan paduan.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2. 17: Kurva tegangan-regangan tekan untuk spesimen kubus dari
spesimen Alulight
TM
ulet dan Alcan
TM
getas
2.7.3.4. Modus Kegagalan untuk Energy Absorber
