Uji Pukul Takik Carpy

UJI PUKUL TAKIK CHARPY

1. Tujuan Pengujian

Ketahanan terhadap pembebanan tiba–tiba yang diukur dengan pengujian impak.

2. Dasar teori

Pengujian impak benda uji yang diberi takikan (notch). Benda takikan (V atau U) akan mempengaruhi harga impak. Besaran yang diukur dalam pengujian ini adalah harga impak (kerja per satuan luas). Pada umumnya bahan menunjukan sifat getas (britle) pada temperatur rendah (misalnya : Cryogenic Temperature Range). Dengan pengujian impak dapat ditentukan temperatur transisi dari sifat ulet ke sifat getas.

Mesin Uji

Mesin uji yang digunakan : Impact Testing Machine tipe pendulum dengan kapasitas yang memadai dan mesin tersebut dibautkan pada lantai beton.

Balok Uji

Balok uji yang digunakan untuk meletakan batang uji atau menjepit batang uji. Balok uji terdiri dari penahan (anvil) dan dudukan (support).

3. Langkah Pengujian  / Prosedur Pengujian

·         Pengukuran harga impak dilakukan atas batang uji spesimen dengan ukuran standar yang telah diberikan takikan (notch).

·         Catat temperatur ruangan.

·         Catat temperatur benda kerja.

3.1  Uji Blangko

Kerugian gesekan total pada bantalan mesin dan angin selama ayunan dalam arah pukulan tidak lebih dari 0,75 % kapasitas skala, dan kerugian energi pendulum dari gesekan pada mekanik jarum skala tidak lebih dari 0,25 % kapasitas skala.

Suhu Pengujian

Suhu pengujian untuk batang uji charpy  dilaksanakan pada suhu 15⁰C sampai 32⁰C. jika suhu pengujian diisyaratkan selain tersebut diatas, maka pengujian dilaksanakan menurut prosedur yang berlaku.

3.2 Pengoperasian Mesin Uji

·          Setel indikator energi pada pembacaan skala maksimum.

·          Jika digunakan medium pendingin atau pemanas, ambil batang uji dari medium tersebut kemudian letakkan pada posisi yang benar diatas landasan dan lepaskan pendulum secara hati-hati.

·          Urutan dari pengambilan batang  uji dari medium sampai peletakan batang uji dan pelepasan pendulum harus dilakukan kurang dari 5 detik.

·          Jika batang uji gagal patah, pengujian jangan diulangi  tetapi catat faktanya apakah karena indikasi kekenyalan yang berlebihan atau energi pukulan yang tidak mencukupi.

·          Hasil uji tidak perlu dimasukkan ke dalam nilai rata-rata.

·          Jika batang uji macet pada mesin uji, abaikan hasilnya dan periksa kondisi mesin dari kerusakan atau ketidakmampuan  yang akan mempengaruhi kalibrasinya.

·          Untuk mencegah perekaman nilai yang salah yang disebabkan jarum bergetar saat mengunci pendulum pada posisi atas, maka diutamakan membaca nilai uji dari indikator sebelum mengunci pendulum untuk uji selanjutnya.

3.3 Penentuan Energi Pukulan

Tentukan energi pukulan dengan membaca langsung pada skala. Lakukan instruksi kerja seperti yang dituliskan  pada tabel instruksi kerja yang tergantung pada mesin impak.

3.4 Pengukuran Ekspansi Lateral

Teknik yang digunakan dalam penentuan ekspansi lateral ini harus dapat memberikan nilai ekspansi sama denga jumlah dari 2 nilai tertinggi yang diperoleh dari setiap sisi tonjolannya dengan mengukur dua bagian patahan secara terpisah. Jumlah ekspansi pada setiap sisi dari masing-masing patahan batang  uji harus diukur relatif terhadap bidang datar sisi batang uji yang tidak mengalami deformasi (W).

4. Data Pengujian

Lihat gambar berikut.

5. Tugas Sebelum Praktikum

a.    Gambar dan tuliskan macam-macam standar pengujian impak !

Takik “V”

 

Takik “U”

Takik “key hole”

b.    Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi harga impak ? Coba saudara jelaskan!

Jawab :

o   cuaca atau temperatur.

o   jenis bahan atau komposisi.

6. Tugas Sesudah Praktikum

a.    Jelaskan perbedaan utama antara patah ulet dengan patah getas ?

Jawab :

Perbedaan antara patah ulet dengan patah getas yaitu pada patah ulet yang berbentuk dimpel, menyerap cahaya serta penampilan yang buram, sedangkan patah getas yang datar memperlihatkan daya pantulan cahaya yang tinggi serta pemantulan yang berkilat.

b.    Hal-hal manakah yang cenderung menyebabkan patah getas ?

Jawab :

Hal – hal yang menyebabka patah getas yaitu :

Terdapat 3 faktor yang mendukung terjadinya patah getas sebagai berikut :

a)    Keadaan tegangan tiga sumbu

b)   Suhu rendah

c)    Laju regangan  atau pembebanan yang tinggi

Ketiga faktor tersebut tidak perlu ada persamaan pada terjadinya patah getas, sebagian kegagalannya disebabkan terjadinya tegangan tiga sumbu, seperti yang terjadi pada takik dan oleh suhu yang rendah.akantetapi kedua penyebab yang paling menonjol apabila terjadi pembebanan yang tinggi.

c.    Berikan interpretasi mengenai harga impak serta bentuk patahan atas pengujian yang  dilakukan !

Jawab :

Interpretasi mengenai harga impak dan bentuk patahannya.Uji impak batang menghasilkan sebaran hasil percobaan yang cukup besar khususnya pada daerah suhu peralihan penyebab utama penyebaran tersebut adalah perbedaan setempat dari sifat baja, sedangkan penyebab lain adalah kesulitan untuk mempersiapkan takik yang seragam.baik bentuk maupun kedalaman takik merupakan besaran yang kritis.

d.    Jelaskan pengaruh anisotrapi pada pelat terhadap harga impak !

Jawab :

Pengaruh anisotrapi :

o   Mempunyai ketergantungan sifat pada arah

o   Sangat penting pada pembuatan tempa dan plat.

o   Arah melintang panjang dan arah tegak pendek.

o   Arah melintang pendek (minimum) hasil dari pengerjaan.

7. Analisa Perhitungan

Diketahui : WM-1

l = 10,02 mm

t = 8,00 mm

A = 4,5

B = 3,4

Ak = 23,2 Nm

So = 80,46 mm² = 0,816 cm²

Kc ==  Nm/cm²

Ekspansi lateral = Lebar setelah patah – Lebar awal

                           = 12,55 – 10,02 = 2,53 mm

S_f =

Dari hasil pengujian benda uji menunjukkan sifat kekenyalan yang baik.