39
0.0 0.1
0.2 0.3
0.4 0.5
0.6 0.7
0.0 1.0
2.0 3.0
4.0 5.0
6.0 7.0
Te gan
gan , σ
K N
m m
2
Regangan , ε
Kurva Tegangan - Regangan Baja Nirkarat AISI 304
SS AISI 304
y = 1,979x + 0,007
s
y
s
y
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Distribusi Tegangan dan Pergeseran Diameter.
Dari data hasil uji tarik baja nirkarat AISI 304, dilakukan perhitungan sehingga diperoleh data tegangan-regangan teknik
σ- ε
, jika di plot dalam bentuk grafik di dapat kurva Gambar 4.1.
Gambar 4.1. Kurva Tegangan-Regangan Baja Nirkarat AISI 304 Tegangan luluh
σ
y
diperoleh dengan metode “offset” pada harga ε = 0,2
dengan menarik garis lurus sejajar daerah kurva linier. Besar harga σ
y
= 420 Mpa menjadi dasar penentuan besar level tegangan baja nirkarat AISI 304.
Universitas Sumatera Utara
40
Level tegangan merupakan perbandingan efek tegangan aplikasi σ
app
pada C-ring spesimen dengan
σ
y
menjadi ukuran kepekaan SCC. Beberapa harga penting dari hasil uji tarik dibuat dalam Tabel 4.1.
Tabel 4.1. Sifat Mekanik Baja Nirkarat AISI 304
Bahan E GPa
σ
u
MPa σ
y
MPa Reduksi
Perpanjangan AISI 304
197,9 715
420 30,8
55,2
Simulasi C-ring spesimen secara tiga dimensi dengan metode elemen hingga paket program Ansys 9.0 berupa distribusi tegangan total von misses stress dan
pergeseran total menunjukan tegangan lokal pada sisi luar spesimen C-ring.
Untuk melengkapi analisis dilakukan contoh perhitungan untuk spesimen dengan input pergeseran diameter
∆ = 0,35 mm dari C-ring, Gambar 4.2.
Gambar 4.2 Simulasi Distribusi Tegangan Total Von Misses,
∆ = 0,35 mm
Kontur Tegangan Maksimum
σ
app1
Kontur Tegangan Pengukuran
σ
app2
Universitas Sumatera Utara
41
Dari analisa permukaan spesimen memperlihatkan kontur tegangan tidak terdistribusi secara merata, pada puncak spesimen terdapat dua kontur dengan level
tegangan berbeda. Kontur tegangan maksimum rata-rata terkonsentrasi pada bagian tepi puncak permukaan spesimen.
Pada bagian tengah spesimen tegangan aplikasi yang terjadi lebih rendah dari bagian tepi spesimen, bagian ini digunakan menjadi daerah pengukuran kurva
polarisasi seluas 1 cm
2
disebut tegangan ukur. Nilai pergeseran hasil simulasi Gambar 4.3 sama dengan nilai pergeseran hasil
Gambar 4.3 Simulasi Pergeseran Diameter,
= 0.35 mm pengukuran pada benda uji, sehingga distribusi tegangan hasil perhitungan dapat
digunakan sebagai distribusi tegangan pada spesimen. Hasil simulasi lengkap untuk variasi pergeseran diameter
, 0,35, 0,50, 0,65, dan 0,80 mm pada lampiran 6.
Pergeseran Diameter,
∆ = 0,35 mm
Universitas Sumatera Utara
42
Tabel 4.2. Daerah Kontur Tegangan Maksimum dan Tegangan Ukur
Dari hasil simulasi diperoleh daerah kontur tegangan maksimum dan daerah kontur tegangan ukur yang terjadi seperti Tabel 4.2
4.2. Hasil Pengukuran Kurva Polarisasi Anodik-Katodik Spesimen Tanpa Perlakuan Rendam
