| Summary: | Data hasil uji tarik terutama kekuatan tarik menjadi dasar bagi penentuan sifat
mekanik bahan. Pada aplikasi perancangan mesin misalnya, data sifat mekanik
lain seperti kekuatan geser, bending dan kele
lahan bahan banyak ditentukan dengan persamaan – persamaan pendekatan
yang memerlukan data kekuatan tarik. Selain itu perlu dipertimbangkan perilaku
bahan komponen mesin ketika mendapat beban terutama beban dinamik. Oleh
karena itu menjadi penting untuk memperhatikan data uji tarik, tidak sekedar
akurasinya namun mencakup luaran data untuk situasi ketika bahan mendapat
beban dinamik. Pada penelitian ini, beban dinamik pada uji tarik dimodelkan
dengan laju regangan linier. Pengujian menggunakan UTM (Universal Testing
Machine) yaitu mesin uji tarik dengan penggerak tenaga hidrolik, bukaan katup
divariasikan sehingga akan menghasilkan laju regangan linier yang beragam.
Spesimen uji tarik adalah plat aluminium 6061, ketebalan 4 mm, dibuat sesuai
standar ASTM E8M dengan gauge length 50 mm. Variasi laju regangan linier yang
digunakan adalah 0,00005, 0,002 dan 0,043 detik-1. Data gaya (kN) dan elongation
(mm) dari data logger dengan tampilan digital direkam hingga spesimen putus
kemudian dianalisa tiap interval waktu tertentu. Hasilnya diolah dengan regresi
statistik untuk menentukan koefisien kekuatan, strain hardening exponent dan
strain-rate sensitivity exponent.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa laju regangan linier terhadap aluminium
6061 mempengaruhi data kekuatan tarik bahan. Laju regangan tinggi
menyebabkan kekuatan tarik putus bahan meningkat sebesar 22,73 %
dibandingkan dengan hasil pada laju regangan sedang dan meningkat 21,54 %
dari data pada laju regangan rendah. Ditinjau dari regangan bahan, laju regangan
tinggi menyebabkan penurunan regangan elastis yang signifikan yaitu 20,93 %
hingga 39,28 % dibandingkan dengan hasil pada pengujian laju regangan sedang
dan laju regangan rendah. Karena pengukuran dimensi aktual plat sukar dilakukan
pada kecepatan tinggi maka true stress dihitung dengan persamaan penyempitan
lokal bahan ulet pada beban maksimumnya. Nilai eksponen pengerasan regang bahan spesimen uji (n) ternyata cukup rendah yaitu sebesar 0,092 untuk laju regangan rendah, 0,083 untuk laju regangan sedang dan 0,08 untuk laju regangan tinggi. Kemudian strain rate sensitivity exponent (m) juga sangat rendah yaitu m =
0,028. Artinya, kekuatan tarik maksimum (UTS, Ultimate Tensile Strength) bahan
spesimen uji cenderung tidak terpengaruh oleh laju regangan linier.
|
|---|