TUGAS PEMILIHAN BAHAN DAN PROSES
TUGAS 1
PEMILIHAN BAHAN DAN PROSES
DOSEN PENGAMPU:
WARMAN FATRA S.T.,M.T
OLEH
NAMA : ZORO ZULFIKAR
NIM
: 1007113677
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS RIAU
2012
1.
1. Mechanical properties
1.1. Compressive strength : Maksimum stress material dapat bertahan
sebelum kegagalan tekan (MPa)
2.
3.
4. F = Gaya tekan [N], A = luas penampang [m2]
1.2. Ductility : Kemampuan material untuk deformasi (% elongation)
1.3. Tensile strength
5. Maksimum stress material dapat bertahan sebelum kegagalan tarik
(MPa)
6.
7. F = Gaya tekan [N], A = luas penampang [m2]
8.
1.4. Fatigue limit :(MPa)
9.
Kelelahan batas, batas daya tahan, dan kekuatan kelelahan
semua ekspresi yang digunakan untuk menggambarkan sebuah properti
dari bahan: amplitudo (atau range) dari tegangan siklik yang dapat
diterapkan pada materi tanpa menyebabkan kegagalan fatigue paduan
besi dan titaniumalloys .memiliki batas yang berbeda, amplitudo di
bawah ini yang ada tampaknya tidak ada jumlah siklus yang akan
menyebabkan kegagalan. Logam struktural lainnya seperti aluminium
dan tembaga, tidak memiliki batas yang berbeda dan pada akhirnya
akan gagal bahkan dari amplitudo stres kecil. Dalam kasus ini, sejumlah
siklus (biasanya 107) dipilih untuk mewakili umur kelelahan material
10.
11.
1.5. Flexural modulus
12.
Dalam mekanika, modulus lentur adalah rasio stres
ketegangan di deformasi lentur, atau kecenderungan untuk bahan untuk
membungkuk. Hal ini ditentukan dari kemiringan dari kurva teganganregangan yang dihasilkan oleh uji lentur (seperti ASTM D 790), dan
menggunakan unit gaya per luas Ini adalah properti yang intensif.Flexural
modulus:
13.
14.
1.6. Hardness : (e.g. Brinell hardness number)
15.
Kekerasan adalah ukuran seberapa tahan solidmatter untuk
berbagai jenis perubahan bentuk permanen ketika gaya yang diterapkan.
Kekerasan Makroskopik umumnya ditandai oleh ikatan antarmolekul
yang kuat, tetapi perilaku bahan padat di bawah kekuatan yang
kompleks, karena itu, ada pengukuran yang berbeda kekerasan:
kekerasan
awal,
kekerasan
indentasi,
dan
kekerasan
rebound.
Kekerasan tergantung pada daktilitas, elasticstiffness, plastisitas,
ketegangan, kekuatan, ketangguhan, viscoelasticity, dan viskositas.
16.
1.7. Poisson's ratio : Rasio regangan lateral regangan aksial (no units)
17.
Dengan asumsi bahwa bahan tersebut diregangkan atau
dikompresi sepanjang arah aksial (sumbu x dalam diagram di bawah):
18.
19.
1.8. Shear modulus : Rasio tegangan geser terhadap regangan geser (MPa)
20.
Dalam ilmu material, modulus geser atau modulus
kekakuan, dilambangkan dengan G, atau kadang-kadang S atau μ,
didefinisikan sebagai rasio tegangan geser terhadap regangan geser:
21.
22.
1.9. Shear strength
23.
Maksimum tegangan geser material dapat menahan
Mengingat gaya total pada kegagalan dan kekuatan (misalnya
penampang dari baut dimuat di geser), kekuatan geser adalah: 0.268kg
dalam mass.2600g Total.
24.
25.
1.10. Specific modulus : Modulus per unit volume (MPa/ m3)
26. modulus spesifik adalah properti bahan yang terdiri dari
modulus elastis per kepadatan massa material. Hal ini juga dikenal
sebagai kekakuan untuk rasio berat atau kekakuan tertentu. Tinggi
bahan modulus spesifik menemukan aplikasi luas dalam aplikasi
kedirgantaraan di mana berat badan struktural minimum diperlukan.
Analisis hasil unit jarak dimensi kuadrat per waktu kuadrat.Specific
weight : Weight per unit volume (N/m^3)
27.
28.
29.
1.11. Ultimate Tensile strength (MPa)
30. Kekuatan tarik Ultimate (UTS), sering disingkat menjadi
kekuatan tarik (TS) atau kekuatan utama, 1 adalah tegangan maksimum
yang material dapat menahan ketika sedang diregangkan atau ditarik
sebelum necking, yaitu ketika spesimen penampang mulai berkontraksi
secara signifikan. Kekuatan tarik adalah kebalikan dari kuat tekan dan
nilai-nilai bisa sangat berbeda
31.
32.
33.
Stress vs. strain curve typical of structural steel
1. Ultimate strength
2. Yield strength
3. Fracture
4. Strain hardening region
5. Necking region
A: Engineering stress
B: True stress
34.
35.
1.12. Yield strength (MPa)
36. Bisa dilihat di gambar di atas,yield strength tegangan luluh
1.13. Young's modulus : Ratio of linear stress to linear strain (MPa)
37.
Modulus Young, E, dapat dihitung dengan membagi
tegangan tarik oleh regangan tarik dalam elastis (awal, linier) bagian
dari kurva tegangan-regangan:
38.
39.
40.
41.
where
E is the Young's modulus (modulus of elasticity)
F is the force exerted on an object under tension;
42.
A0 is the original cross-sectional area through which the
force is applied;
43.
ΔL is the amount by which the length of the object changes;
44.
L0 is the original length of the object.
45.
2. Physical properties
1.
Momentum
46.
Seperti kecepatan, momentum linear adalah besaran vektor,
yang memiliki arah serta besarnya a:
47.
2.
48.
Stiffnes
49.
Kekakuan, k, tubuh adalah ukuran dari perlawanan yang
ditawarkan oleh badan elastis terhadap deformasi. Untuk badan elastis
dengan gelar tunggal Kebebasan (misalnya, peregangan atau kompresi
batang), kekakuan didefinisikan sebagai
3.
50.
Intensity
51.
Dalam fisika, intensitas adalah ukuran fluks energi, ratarata selama periode gelombang. Kata "Intensitas" di sini tidak sama
dengan "kekuatan", "amplitudo", atau "tingkat", karena kadang-kadang
dalam pidato sehari-hari. Misalnya, "intensitas tekanan" tidak ada artinya,
karena parameter dari variabel tersebut tidak cocok.
4.
Tekanan
52.Mathematically:
53.
54.where:
55.p adalah tekanan,
56.F adalah gaya normal,
57.A adalah luas penampang
58.
5.
Volume
59.Volume adalah jumlah tiga-dimensionalspace tertutup oleh
beberapa batas tertutup, misalnya, ruang yang suatu zat (padat, cair, gas,
atau plasma) atau bentuk menempati atau mengandung. Volume sering
diukur secara numerik menggunakan SI berasal unit, meter kubik.
Volume kontainer umumnya dipahami sebagai kapasitas wadah, i. e.
jumlah cairan (gas atau cairan) bahwa wadah bisa memegang, daripada
6.
jumlah ruang wadah itu sendiri dipindahkan.Densitu kritis
60.
Density: Massa per unit volume (kg/m3)
7.
61.
62. m= massa
63. V= volume
64.
Velocity
65.
Velocity adalah kuantitas vectorphysical, baik besar
dan arah yang dibutuhkan untuk mendefinisikannya
66.
perpindahan
V kecepatan rata-rata suatu benda bergerak melalui
selama interval waktu
digambarkan dengan
rumus:
67.
8.
68.
Flow rate
69. Flow rate dapat di tentukan
70.
71. where:
v = velocity field /kecepatan
A = cross-sectionalvector area/surface/ luas penampang
72.
73.
74.
2. Thermal properties
75.
1.
Boiling point
76. Titik didih suatu zat adalah suhu dimana tekanan uap cairan
sama dengan tekanan cairan sekitarnya [1] [2] dan perubahan cair
menjadi uap.
77.
78. wher
e:
80.
82.
84.
81. = the normal boiling point, K
83. = the ideal gas constant, 8.314 J · K−1· mol−1
85. = is the vapor pressure at a given temperature,
atm
86.
2.
79.
87. = the heat of vaporization of the liquid, J/mol
89. = the given temperature, K
88.
90. 91. = the natural logarithm to the base e
92.
Coefficient of thermal expansion(X.10-5/oC)
93. Koefisien ekspansi termal menggambarkan bagaimana
ukuran dari suatu objek perubahan dengan perubahan suhu. Secara
khusus, mengukur perubahan fraksional dalam ukuran per perubahan
tingkat suhu pada tekanan konstan. Beberapa jenis koefisien telah
dikembangkan: volumetrik, area, dan linier. Yang digunakan tergantung
pada aplikasi tertentu dan yang dimensi yang dianggap penting. Untuk
padatan, satu-satunya mungkin peduli dengan perubahan di sepanjang
panjang, atau lebih beberapa daerah.
94.
3.
Critical temperature
95.
Dalam kimia fisik, termodinamika, kimia dan fisika
benda terkondensasi, titik kritis, juga dikenal sebagai negara yang kritis,
terjadi dalam kondisi (seperti nilai-nilai tertentu dari temperatur,
tekanan atau komposisi) di mana tidak ada batas fase ada.
Untuk zat murni, ada titik perubahan dalam isoterm kritis (garis suhu
konstan) pada diagram PV. Ini berarti bahwa pada titik kritis
96.
97.
98.
4.
Curie point
99. Hukum curie
100.
101.
5.
Emissivity
102.
Emisivitas material (ε biasanya tertulis atau e)
adalah kemampuan relatif permukaan untuk memancarkan energi
radiasi. Ini adalah rasio energi dipancarkan oleh bahan khusus untuk
energi dipancarkan oleh benda hitam pada suhu yang sama. Sebuah
benda hitam yang benar akan memiliki suatu ε = 1 sementara setiap
objek nyata akan memiliki ε
PEMILIHAN BAHAN DAN PROSES
DOSEN PENGAMPU:
WARMAN FATRA S.T.,M.T
OLEH
NAMA : ZORO ZULFIKAR
NIM
: 1007113677
PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS RIAU
2012
1.
1. Mechanical properties
1.1. Compressive strength : Maksimum stress material dapat bertahan
sebelum kegagalan tekan (MPa)
2.
3.
4. F = Gaya tekan [N], A = luas penampang [m2]
1.2. Ductility : Kemampuan material untuk deformasi (% elongation)
1.3. Tensile strength
5. Maksimum stress material dapat bertahan sebelum kegagalan tarik
(MPa)
6.
7. F = Gaya tekan [N], A = luas penampang [m2]
8.
1.4. Fatigue limit :(MPa)
9.
Kelelahan batas, batas daya tahan, dan kekuatan kelelahan
semua ekspresi yang digunakan untuk menggambarkan sebuah properti
dari bahan: amplitudo (atau range) dari tegangan siklik yang dapat
diterapkan pada materi tanpa menyebabkan kegagalan fatigue paduan
besi dan titaniumalloys .memiliki batas yang berbeda, amplitudo di
bawah ini yang ada tampaknya tidak ada jumlah siklus yang akan
menyebabkan kegagalan. Logam struktural lainnya seperti aluminium
dan tembaga, tidak memiliki batas yang berbeda dan pada akhirnya
akan gagal bahkan dari amplitudo stres kecil. Dalam kasus ini, sejumlah
siklus (biasanya 107) dipilih untuk mewakili umur kelelahan material
10.
11.
1.5. Flexural modulus
12.
Dalam mekanika, modulus lentur adalah rasio stres
ketegangan di deformasi lentur, atau kecenderungan untuk bahan untuk
membungkuk. Hal ini ditentukan dari kemiringan dari kurva teganganregangan yang dihasilkan oleh uji lentur (seperti ASTM D 790), dan
menggunakan unit gaya per luas Ini adalah properti yang intensif.Flexural
modulus:
13.
14.
1.6. Hardness : (e.g. Brinell hardness number)
15.
Kekerasan adalah ukuran seberapa tahan solidmatter untuk
berbagai jenis perubahan bentuk permanen ketika gaya yang diterapkan.
Kekerasan Makroskopik umumnya ditandai oleh ikatan antarmolekul
yang kuat, tetapi perilaku bahan padat di bawah kekuatan yang
kompleks, karena itu, ada pengukuran yang berbeda kekerasan:
kekerasan
awal,
kekerasan
indentasi,
dan
kekerasan
rebound.
Kekerasan tergantung pada daktilitas, elasticstiffness, plastisitas,
ketegangan, kekuatan, ketangguhan, viscoelasticity, dan viskositas.
16.
1.7. Poisson's ratio : Rasio regangan lateral regangan aksial (no units)
17.
Dengan asumsi bahwa bahan tersebut diregangkan atau
dikompresi sepanjang arah aksial (sumbu x dalam diagram di bawah):
18.
19.
1.8. Shear modulus : Rasio tegangan geser terhadap regangan geser (MPa)
20.
Dalam ilmu material, modulus geser atau modulus
kekakuan, dilambangkan dengan G, atau kadang-kadang S atau μ,
didefinisikan sebagai rasio tegangan geser terhadap regangan geser:
21.
22.
1.9. Shear strength
23.
Maksimum tegangan geser material dapat menahan
Mengingat gaya total pada kegagalan dan kekuatan (misalnya
penampang dari baut dimuat di geser), kekuatan geser adalah: 0.268kg
dalam mass.2600g Total.
24.
25.
1.10. Specific modulus : Modulus per unit volume (MPa/ m3)
26. modulus spesifik adalah properti bahan yang terdiri dari
modulus elastis per kepadatan massa material. Hal ini juga dikenal
sebagai kekakuan untuk rasio berat atau kekakuan tertentu. Tinggi
bahan modulus spesifik menemukan aplikasi luas dalam aplikasi
kedirgantaraan di mana berat badan struktural minimum diperlukan.
Analisis hasil unit jarak dimensi kuadrat per waktu kuadrat.Specific
weight : Weight per unit volume (N/m^3)
27.
28.
29.
1.11. Ultimate Tensile strength (MPa)
30. Kekuatan tarik Ultimate (UTS), sering disingkat menjadi
kekuatan tarik (TS) atau kekuatan utama, 1 adalah tegangan maksimum
yang material dapat menahan ketika sedang diregangkan atau ditarik
sebelum necking, yaitu ketika spesimen penampang mulai berkontraksi
secara signifikan. Kekuatan tarik adalah kebalikan dari kuat tekan dan
nilai-nilai bisa sangat berbeda
31.
32.
33.
Stress vs. strain curve typical of structural steel
1. Ultimate strength
2. Yield strength
3. Fracture
4. Strain hardening region
5. Necking region
A: Engineering stress
B: True stress
34.
35.
1.12. Yield strength (MPa)
36. Bisa dilihat di gambar di atas,yield strength tegangan luluh
1.13. Young's modulus : Ratio of linear stress to linear strain (MPa)
37.
Modulus Young, E, dapat dihitung dengan membagi
tegangan tarik oleh regangan tarik dalam elastis (awal, linier) bagian
dari kurva tegangan-regangan:
38.
39.
40.
41.
where
E is the Young's modulus (modulus of elasticity)
F is the force exerted on an object under tension;
42.
A0 is the original cross-sectional area through which the
force is applied;
43.
ΔL is the amount by which the length of the object changes;
44.
L0 is the original length of the object.
45.
2. Physical properties
1.
Momentum
46.
Seperti kecepatan, momentum linear adalah besaran vektor,
yang memiliki arah serta besarnya a:
47.
2.
48.
Stiffnes
49.
Kekakuan, k, tubuh adalah ukuran dari perlawanan yang
ditawarkan oleh badan elastis terhadap deformasi. Untuk badan elastis
dengan gelar tunggal Kebebasan (misalnya, peregangan atau kompresi
batang), kekakuan didefinisikan sebagai
3.
50.
Intensity
51.
Dalam fisika, intensitas adalah ukuran fluks energi, ratarata selama periode gelombang. Kata "Intensitas" di sini tidak sama
dengan "kekuatan", "amplitudo", atau "tingkat", karena kadang-kadang
dalam pidato sehari-hari. Misalnya, "intensitas tekanan" tidak ada artinya,
karena parameter dari variabel tersebut tidak cocok.
4.
Tekanan
52.Mathematically:
53.
54.where:
55.p adalah tekanan,
56.F adalah gaya normal,
57.A adalah luas penampang
58.
5.
Volume
59.Volume adalah jumlah tiga-dimensionalspace tertutup oleh
beberapa batas tertutup, misalnya, ruang yang suatu zat (padat, cair, gas,
atau plasma) atau bentuk menempati atau mengandung. Volume sering
diukur secara numerik menggunakan SI berasal unit, meter kubik.
Volume kontainer umumnya dipahami sebagai kapasitas wadah, i. e.
jumlah cairan (gas atau cairan) bahwa wadah bisa memegang, daripada
6.
jumlah ruang wadah itu sendiri dipindahkan.Densitu kritis
60.
Density: Massa per unit volume (kg/m3)
7.
61.
62. m= massa
63. V= volume
64.
Velocity
65.
Velocity adalah kuantitas vectorphysical, baik besar
dan arah yang dibutuhkan untuk mendefinisikannya
66.
perpindahan
V kecepatan rata-rata suatu benda bergerak melalui
selama interval waktu
digambarkan dengan
rumus:
67.
8.
68.
Flow rate
69. Flow rate dapat di tentukan
70.
71. where:
v = velocity field /kecepatan
A = cross-sectionalvector area/surface/ luas penampang
72.
73.
74.
2. Thermal properties
75.
1.
Boiling point
76. Titik didih suatu zat adalah suhu dimana tekanan uap cairan
sama dengan tekanan cairan sekitarnya [1] [2] dan perubahan cair
menjadi uap.
77.
78. wher
e:
80.
82.
84.
81. = the normal boiling point, K
83. = the ideal gas constant, 8.314 J · K−1· mol−1
85. = is the vapor pressure at a given temperature,
atm
86.
2.
79.
87. = the heat of vaporization of the liquid, J/mol
89. = the given temperature, K
88.
90. 91. = the natural logarithm to the base e
92.
Coefficient of thermal expansion(X.10-5/oC)
93. Koefisien ekspansi termal menggambarkan bagaimana
ukuran dari suatu objek perubahan dengan perubahan suhu. Secara
khusus, mengukur perubahan fraksional dalam ukuran per perubahan
tingkat suhu pada tekanan konstan. Beberapa jenis koefisien telah
dikembangkan: volumetrik, area, dan linier. Yang digunakan tergantung
pada aplikasi tertentu dan yang dimensi yang dianggap penting. Untuk
padatan, satu-satunya mungkin peduli dengan perubahan di sepanjang
panjang, atau lebih beberapa daerah.
94.
3.
Critical temperature
95.
Dalam kimia fisik, termodinamika, kimia dan fisika
benda terkondensasi, titik kritis, juga dikenal sebagai negara yang kritis,
terjadi dalam kondisi (seperti nilai-nilai tertentu dari temperatur,
tekanan atau komposisi) di mana tidak ada batas fase ada.
Untuk zat murni, ada titik perubahan dalam isoterm kritis (garis suhu
konstan) pada diagram PV. Ini berarti bahwa pada titik kritis
96.
97.
98.
4.
Curie point
99. Hukum curie
100.
101.
5.
Emissivity
102.
Emisivitas material (ε biasanya tertulis atau e)
adalah kemampuan relatif permukaan untuk memancarkan energi
radiasi. Ini adalah rasio energi dipancarkan oleh bahan khusus untuk
energi dipancarkan oleh benda hitam pada suhu yang sama. Sebuah
benda hitam yang benar akan memiliki suatu ε = 1 sementara setiap
objek nyata akan memiliki ε