38
Gambar 4.12 menunjukkan bagaimana perilaku tegangan-regangan besi bervariasi dengan suhu.
Gambar 4.12. Rekayasa perilaku tegangan-regangan untuk besi pada tiga suhu.
H. Ketahanan
Ketahanan adalah kemampuan suatu material untuk menyerap energi saat material tersebut terdeformasi secara elastis juga energi pemulihan saat
beban dilepaskan. Sifat-sifat yang terkait disebut modulus ketahanan, U
r
, merupakan energi regangan per satuan volume yang diperlukan oleh suatu
material untuk mengalami tegangan dari saat keadaan beban dilepas hingga keadaan luluh.
39
Gambar 4.13. Gambaran skematis bagaimana modulus ketahanan daerah berarsir ditentukan dari perilaku tegangan-regangan tarik dari suatu material.
I. Ketangguhan
Ketangguhan adalah istilah mekanik yang digunakan dalam beberapa konteks, secara garis besar, ketangguhan adalah ukuran kemampuan suatu
material untuk menyerap energi hingga patah. Bentuk geometri dari spesimen serta cara memberi beban menjadi faktor penentu dalam menentukan
ketangguhan. Untuk kondisi pembebanan dinamis laju regangan tinggi dan ketika takikan ada atau titik konsentrasi tegangan, ketangguhan takik
ditentukan dengan uji impak. Untuk kondisi pembebanan statis laju regangan rendah, ketangguhan diperoleh dari hasil pengujian tegangan-regangan tarik.
Hal Ini ditunjukkan oleh daerah di bawah kurva σ-Є sampai titik patah. Unit
satuan untuk kekerasan sama seperti unit ketahanan yaitu, energi per satuan volume dari material. Agar material lebih tangguh, material tersebut harus
memiliki sifat kuat dan ulet, biasanya material yang ulet lebih tangguh daripada material yang bersifat getas. Hal ini ditunjukkan pada Gambar 4.11.
Dari gambar terlihat, meskipun material getas memiliki kekuatan luluh dan tarik lebih tinggi, material getas memiliki ketangguhan lebih rendah daripada
material yang ulet. Hal ini disimpulkan dengan membandingkan daerah ABC dan di gambar 4.11.
40
J. Pemulihan Elastis Setelah Deformasi Plastis
Setelah beban dilepaskan pada saat pengujian tegangan-regangan, beberapa fraksi dari total deformasi pulih kembali sebagai regangan elastis. Perilaku ini
ditunjukkan pada gambar 4.14, plot skematis dari rekayasa tegangan- regangan. Selama siklus pelepasan beban, arah lintasan pada kurva hampir
lurus dimulai dari dekat dari titik pelepasan beban titik D dan kemiringannya dapat diidentikkan dengan modulus elastisitas, atau sejajar dengan bagian
elastis awal dari kurva. Besarnya regangan elastis ini, yang diperoleh kembali selama pelepasan beban, sesuai dengan pemulihan regangan, seperti yang
ditunjukkan pada gambar 4.14.
Gambar 4.14. Gambaran diagram tegangan-regangan tarik yang menunjukkan fenomena pemulihan regangan elastis dan pengerasan akibat
regangan. Kekuatan luluh awal ditunjuk sebagai σy
; σy
i
adalah luluh yang diperoleh beban dilepaskan pada titik D, dan ketika pembebanan kembali.
41
Jika beban diberikan kembali, kurva akan pada bagian yang sama dengan arah yang berlawanan dengan arah pelepasan; batas luluh akan terjadi lagi
pada tingkat pelepasan tegangan dimana pelepasan beban dimulai. Pada saat tersebut akan terjadi juga pemulihan regangan elastis yang berhubungan
dengan saat patah.
K. Kekerasan
