ELEMEN MESIN I TKM4113 (1)

ELEMEN MESIN I
TKM4113
Kamis 07.30 – 10.00

ANALISIS KEGAGALAN

ANALISIS KEGAGALAN
Definisi?
suatu kegiatan yang ditujukan untuk
mengetahui penyebab terjadinya kerusakan
yang bersifat spesifik dari peralatan utama,
peralatan pendukung, dan perlengkapan
instalasi pabrik.
Jenis?
Patahan, retakan, atau korosi.

ANALISIS KEGAGALAN
Penyebab?
Manufakturing, pembuatan, perakitan,
pengoperasian yang tidak sesuai dengan desain,
maintenance dan pemilihan material (logam, non

logam, ferrous, non ferrous).
Solusi?
Perbaikan desain, material, perlakuan
panas terhadap sistem atau komponen.
Mengapa perlu dianalisis?
Umur material.

MODE KEGAGALAN


Deformasi elastis dan plastis
 Kelelahan
 Getaran
 Keausan

PREDICTION OF FAILURE

KRITERIA KEGAGALAN


Tegangan Normal Maksimum (Tegangan Utama)


Berdasarkan hasil eksperimen insinyur Inggris W.
J.M. Rankine  Teori Tegangan Normal
Maksimum(Maximum Normal Stress Theory)
 Kegagalan suatu material terjadi bila tegangan
normal maksimum mencapai suatu harga
tegangan luluh atau tegangan ultimatenya,
tanpa memperhatikan tegangan utama (principal
stress) lainnya.
 Kriteria ini cocok untuk material getas
(brittle materials)

KRITERIA KEGAGALAN


Tegangan utama maksimum



Tegangan utama minimum



Arah tegangan

KRITERIA KEGAGALAN


Tegangan Geser Maksimum


Kriteria ini didahului pertama kali oleh C.A.
Coulomb(1773) dan kemudian oleh H. Tresca
(1864)  KriteriaTresca (Tresca Criterion)
 Suatu material menerima beban tegangan biaxial
atau tegangan triaxial dinyatakan gagal bila
tegangan geser maksimum
yang terjadi pada setiap titik mencapai tegangan

luluh geser dari material tersebut
 Tegangan luluh geser = ½ tegangan luluh tarik
 Kriteria ini cocok untuk material ulet
(ductile materials)

KRITERIA KEGAGALAN


Tegangan geser maksimum



Arah tegangan geser

GRAFIK SN

ESTIMASI ENDURANCE STRENGTH AKTUAL


Tegangan tarik ultimate

 Proses pembuatan (kekasaran permukaan)
 Modifikasi endurance strength

ESTIMASI ENDURANCE STRENGTH AKTUAL


Faktor material



Faktor tipe tegangan



Faktor reliability

ESTIMASI ENDURANCE STRENGTH AKTUAL


Faktor ukuran



Sn’

ESTIMASI ENDURANCE STRENGTH AKTUAL


Faktor lain







Temperatur
Tegangan sisa
Cacat pada material
Lingkungan

Perbandingan tegangan

ESTIMASI ENDURANCE STRENGTH AKTUAL


Contoh perhitungan

ESTIMASI ENDURANCE STRENGTH AKTUAL


Penyelesaian

FAKTOR DESAIN

FAKTOR DESAIN