Baja berdasarkan jumlah karbon yang dikandungnya dapat dibagi menjadi empat kategori yaitu :
a. Low carbon
: Mengandung karbon kurang dari 0,15
b. Mild carbon
: Mengandung karbon kurang dari 0,15 -
0,29 c.
Medium carbon :
Mengandung karbon 0,3 - 0,59 d.
High carbon :
Menngandung karbon 0,6 - 1,7 Penambahan persentase karbon akan meningkatkan tegangan ijin
baja, tetapi akan mengurangi daktilitas baja tersebut. Idealnya adalah kadar karbon pada baja adalah tidak lebih dari 0,3 .
II.3.2 Hubungan regangan dan tegangan
Bila suatu batang yang terbuat dari baja lunak ditarik oleh gaya aksial tertentu pada kondisi temperatur ruang, dapat kita gambarkan suatu
diagram yang menyatakan hubungan antara tegangan dan regangan yang terjadi pada contoh bahan tersebut. Biasanya, regangan strain yang
menyatakan b esarnya perubahan panjang, dilambangkan oleh ε dan
tegangan stress yang dilambangkan oleh σ, yang menyatakan gaya per luas satuan yang bekerja pada penampang tersebut.
Universitas Sumatera Utara
Dimana ; lo = panjang awal
l = panjang batang setelah mendapat beban
Gambar 2.3 Hubungan tegangan dan regangan untuk baja lunak
Keterangan gambar : Daerah OA merupakan garis lurus dan menyatakan daerah linear elastis.
Kemiringan garis ini menyatakan besarnya modulus elastis atau disebut juga modulus young E. Diagram tegangan regangan untuk baja lunak
umumnya memiliki titik leleh atas upper yield point , σ
yu
, dan daerah leleh datar. Letak titik leleh atas ini A’, tidak terlalu berarti sehingga
pengaruhnya sering diabaikan. Tegangan pada titik A disebut sebagai
Universitas Sumatera Utara
tegangan leleh, dimana regangan pada kondisi ini berkisar 0,0012. Bila regangannya terus bertambah hingga melampaui harga ini, ternyata
tegangannya dapat dikatakan tidak bertambah. Daerah AB disebut sebagai daerah plastis. Lokasi titik B, yaitu titik akhir
sebelum tegangan mengalami sedikit kenaikan, tidaklah tertentu. Tetapi, sebagai perkiraan dapat ditentukan terletak pada regangan leleh.
Daerah BC disebut daerah strain hardening, dimana penambahan regangan akan diikuti dengan sedikit pertambahan tegangan. Disamping
itu, hubungan tegangan regangan nya bersifat tak linear. Kemiringan garis setelah titik B ini didefenisikan sebagai E
s
II.3.3 Berbagai bentuk profil baja
. Di titik M, yaitu pada regangan berkisar 20 dari panjang bahan, tegangannya mencapai nilai
maksimum yang disebut sebagai tegangan tarik ultimit ultimate tensile strength. Kemudian pada titik C material putus.
Ada dua macam bentuk profil baja yang didasarkan pada
pembuatannya, yaitu : a.
Hot rolled shapes : profil baja dibentuk dengan cara blok-blok baja yang panas, diproses melalui rol-rol dalam pabrik. Hot rolled shapes
ini mengandung tegangan residu. Jadi sebelum batang dibebanipun sudah terdapat residual yang berasal dari pabrik.
Universitas Sumatera Utara
Gambar :
Gambar 2.4 Bentuk profil baja hot rolled shapes
b. Cold formed shapes : profil semacam ini dibentuk dari plat-plat yang
sudah jadi, menjadi profil baja dalam temperature atmosfer dalam keadaan dingin. Tebal plat yang dibentuk menjadi profil ini tebalnya
kurang darti 316 inch. Gambar :
Gambar 2.5 Bentuk profil baja cold formed shapes
Universitas Sumatera Utara
II.3.4 Modulus Elastisitas Baja