Analisa Brittle Crack Initiation Pada Baja Kekuatan Tinggi Akibat Pengaruh Temperatur - ITS Repository

·t 3 ·t-12/1-J1o 1

TUGAS AKIITR
(KP 1701)

ANALISA BRITTLE CRACK INITIATION PADA BAJA
KEKUATAN TINGGI AKIBAT PENGARUH
TEMPERATUR

Rsro
b9-3. 8~3

&t?tw

-

'ZA- \
-;).00 1

0 LEH :

MOHAN BA WAFI
NRP. 4195100 033

JURUSAN TEKNIK PERKAPALAN
FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN
INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
SURABAYA

2001

~.~ !\'). • ._ •

I

J

-1I

LEMBARPENGESAHAN
TUGAS AKHIR

(KP 1701)

ANAL/SA BRITTLE CRACK INITIATION PADA BAJA KEKUATAN
TINGG/ AKIBA T PENGARUH TEMPERATUR

Surabaya,

Januari2001

Mengetahui dan Menyetujui
Dosen Pembimbing

lr. Soeweyfy, M.Eng
NIP. 131 368 597

Demi~

SesH11fl(JIIfotJJ'l HVI11JISia itH bewu-bemr kraaa Mkm ~

~ti

Kecuafi or~tl1f

me~t/i

JJ'l11fl berimmt am meHtpjakmt tmtafs6oft6 am
Sl/ptl!J'l1111!11tat/tike/Jemrmt

am ~ti

Sllptl!J'l1118111Jtapi~1./QS

me~t/i

AF~I

Ktpersembalikan
Untuk htyJakku Kantifi dan ibuku Sumijali
dan Sesearang yang masili sangat mesterius hagiku

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER (ITS)
ABSTRAK
FAKULTAS TEKNOLOGI KELAUTAN
JURUSAN TEKNIK PERKAPALAN
Sarjana Teknik (51)
ANALISA BRITTLE CRACK INITIATION PADA BAJA KEKUATAN TINGGI
AKIBAT PENGARUHTEMPERATUR
Oleh
: Mohan Bawafi Nrp. 4195 100 033
Dosen Pembimbing : lr. Soeweyfy, M.Eng

Brittle fracture adalah kepecahan yang terjadi secara tiba-tiba dengan
sedikit atau tanpa deformasi. Seringkali harga dari tegangan nominal yang
bekerja pada material pada saat brittle fracture terjadi dibawah yield point
atau yield strength dari material tersebut. Proses timbulnya brittle fracture
dapat dibagi menjadi dua yaitu crack initation dan crack propagation.
Kepekaan terhadap brittle fracture adalah masalah besar pada baja.
Penjalaran retak brittle fracture mempunyai kecepatan yang tinggi bahkan
pada bangunan baja diperkirakan mepunyai kecepatan beberapa ribu kali
perdetik. Brittle fracture kemungkinan terjadi pada temperatur rendah,

keadaan ini bukan karena bertambahnya beban akibat penurunan
temperatur tetapi karena berubahnya sifat material pada temperatur
rendah
Dalam tugas akhir ini untuk mengetahui proses terjadinya brittle crack
diselidiki dengan memperhatikan perambatan pada brittle crack dengan
metode crack tip opening displacement (CTOD) pada suhu ruangan dan
suhu -ScfC dengan menggunakan material high tensile (A 516 grade 70)
dan mild steel (SS 41 grade A). sehingga nantinya akan didapatkan
fracture toughness (K1c), bukaan ujung retak (CTOD/b), energi minimum
perunit perpanpanjangan retak (J1c) dari material tersebut yang nantinya
dapat digunakan sebagai acuan dalam mendesain sebuah konstruksi.

SEPULUH NOPEMBER INSTITUTE OF TECHNOLOGY(ITS)
ABSTRACT

FACULTY OF MARINE TECHNOLOGY
DEPARTMENT OF NAVAL ARCHITECTURE AND SHIPBUILDING

Degree in Engineering (51)
BRITTLE CRACK INITIATION ANALYSIS AT HIGH STRENGHT STEEL

CAUSE EFFECT OF TEMPERATURE

By
Supervisor

: Mohan Bawafi Nrp. 4195 100 033
: Jr. Soeweyfy, M.Eng

Brittle fracture is a fracture that happens suddenly with little or without
deformation.

Frequently the value of the nominal strain working on a

material at brittle fracture is under the yield point or yield strength of the
respective material. The process of brittle fracture is divided into two
circumstances: crack initiation and crack propagation.
The sensitivity to brittle fracture is a big problem for steel.

The crack

propagation of brittle fracture has a high speed; even at a steel
construction it is assumed to have

a speed of thousands times per second.

Brittle fracture may occur at a low temperature. This is not because of the
increase of the load due to the decrease in the temperature, but it is
because the characteristic of material changes in low temperature.
In this final project, to study the process of brittle crack is obseNed by
examining the spread on the brittle crack using crack tip opening
displacement method (CTOD) at room temperature and -50° C applied to
high tensile material (A 516 grade 70) and mild steel (SS 41 grade A).
From this it can be yielded the values of fracture toughness (Kic), crack tip
opening (CTOD/5), and the minimum energy per unit crack extension (Jic)
of the respective material which later can used as a reference in designing

a construction.

II

KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur bagi Allah SWT yang menciptakan kita
dalam keadaan mencintai agama-Nya dan berpegang pada syariat-Nya.
Shalawat

dan

salam

semoga tercurah

atas junjungan

kita

Nabi

Muhammad SAW, yang berjihad untuk menyiarkan ajaran-ajaran Islam
dalam akhlak mulia, dan semoga terlimpah pula atas keluarga dan para
sahabatnya yang mengikuti petunjuknya, sehingga mereka beruntung

mendapat ridha Allah SWT dan pahala-Nya.
Buku ini adalah tugas akhir penulis yang berjudul "Analisa
Brittle Crack Initiation pada Baja Kekuatan Tinggi Akibat Pengaruh
Temperatur': yang mana berisi tentang bagaimana proses terjadinya

brittle fracture yang disertai dengan penentuan harga fracture toughness
(I