pengujian bengkok

BAB V PENGUJIAN BENGKOK

5.1 Tujuan

1. Mengetahui beberapa sifat mekanik bahan apabila menerima beban tekan sekaligus mengetahui kekerasan dan keuletanya. 2. Mempelajari defleksi pada defleksi pada batang. 3. Mempelajari pengaruh pembebanan dan letak tumpuan. 4. Mempelajari beberapa sifat mekanik.

5.2 Teori Dasar

Pengujian bengkok (bending ( bending test ) merupakan salah satu sifat pengujian mekanik bahan yang dilakukan terhadap spesimen dari bahan baik bahan yang akan digunakan sebagai konstruksi atau komponen yang akan menerima pembebanan lengkung maupun proses pelengkungan pelengkungan dalam pembentukan. Pembengkokan merupakan proses pembebanan terhadap suatu bahan pada satu titik ditengah tengah dari bahan yang ditahan di atas dua tumpuan . dengan pembebanan ini bahan akan mengalami deformasi dengan dua buah gaya yang berlawanan

bekerja

pada

saat

yang

bersamaan.

Gambar

memperlihatkan prilaku bahan uji selama pembebanan lekung.

Gambar 5.1 Pembebanan lekung

39

dibawah

ini


KELOMPOK 6

Gambar 5.2 Pengaruh pembebanan lekung

(sumber : http://reskioga.blogspot.co.id )

Pada saat material diberi beban pada daerah elastis , maka akan timbul tegangan pada penampang melintang sebagai akibat dari moment lentur.

 =  

 = tegangan normal  = moment lentur di penampang melintang yang di tinjau C = jarak dari neutral axis ke elemen yang di tinjau I = momen inersia penampang Bila spesimen uji merupakan spesimen berpenampang segi empat, maka tegangan normal maksimum terjadi saat MB = (PL/4) dengan C = h/2 dan I=(bh3/12), maka persamaan tegangan normal maksimumnya : ( ℎ ) ℎ 

=

Dimana : P = beban yang bekerja L = panjang spesimen b = lebar spesimen h = tebal spesimen pemberian beban tersebut mengakibatkan defleksi pada daerah elastis penampang. Persamaan defleksi adalah : .  =



 .

Dari pengujian bengkok dapat di peroleh hal-hal sebagai berikut :

Laboratorium logam teknik metalurgi T.A 2016 -2017

40




KELOMPOK 6

Mengetahui beberapa sifat mekanik bahan apabila menerima beban tekan, sekaligus mengetahui kekerasan dan kekuatanya.



Mempelajari defleksi pada batang



Mempelajari pengaruh momen inersia



Mempelajari pengaruh pembebanan dan tumpuan



Menghitung modulus elastisitas bahan



Membuat diagram pembebanan dengan batang

Berdasarkan posisi pengambilan spesimen, uji bending dibedakan menjadi 2 yaitu tranversal bending dan longitudinal bending . Transversal bending Pada Transversal bending ini , pengambilan spesimen tegak lurus dengan arah pengelasan. Berdasarkan arah pembebanan dan lokasi pengamatan, pengujian Transversal bending di bagi menjadi tiga yaitu : 

Face bend Dikatakan face bend jika bending dilakukan sehingga permukaan las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan. Pengamatan dilakukan pada permukaan las yang mengalami tegangan tarik. Apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di weld metal. HAZ atau di fusion line (garis pembatas WM dan HAZ).

Gambar 5.3 Face bend (sumber : http://navale-engineering.blogspot.co.id)



Root bend Dikatakan root bend jika bending yang dilakukan sehingga akar las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan. Pengamatan dilakukan pada akar las yang mengalami


41


KELOMPOK 6

tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di weld metal. HAZ atau di fusion line (garis pembatas WM dan HAZ).

Gambar 5.4 Root bend (sumber : http://navale-engineering.blogspot.co.id)



Side bend Dikatakan side bend jika bendung dilakukan pada sisi las . pengujian ini dilakukan jika ketebalan material yang di las lebih besar dari 3/8 inchi. Pengamatan dilakukan pada sisi las tersebut, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di weld metal. HAZ atau di fusion line (garis pembatas WM dan HAZ).

Gambar 5. 5 Side bend (sumber : http://navale-engineering.blogspot.co.id)

Longitudinal bending Pada longitudinal bending ini, pengambilan spesimen searah dengan arah pengelasan berdasarkan dengan arah pembebanan dan lokasi pengamatan, pengujian longitudinal bending dibagi menjadi dua : 

Face bend Dikatakan face bend jika bending dilakukan sehingga permukaan las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan. Pengamatan dilakukan pada permukaan las yang mengalami


42


KELOMPOK 6

tegangan tarik. Apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di weld metal. HAZ atau di fusion line (garis pembatas WM dan HAZ).

Gambar 5.6 Face bend (sumber : http://navale-engineering.blogspot.co.id)



Root bend Dikatakan root bend jika bending yang dilakukan sehingga akar las mengalami tegangan tarik dan dasar las mengalami tegangan tekan. Pengamatan dilakukan pada akar las yang mengalami tegangan tarik, apakah timbul retak atau tidak. Jika timbul retak dimanakah letaknya, apakah di weld metal. HAZ atau di fusion line (garis pembatas WM dan HAZ).

Gambar 5.7 Root bend (sumber : http://navale-engineering.blogspot.co.id)

Kriteria kelulusan uji bending Untuk dapat lulus uji bending maka hasil pengujian harus memenuhi kriteria sebagai berikut : 

Keretakan maksimal 3 mm di ukur dari segala arah permukaan.



Keretakan maksimal 10 mm dari jumlah semua keretakan terbesar antari 1mm – 3 mm.



Keretakan sudut maksimal 6 mm. Kecuali keretakan berasal dari beberapa jenis retak maka keretakan maksimal 3mm.


43


KELOMPOK 6

5.3 Tata Cara Praktikum

5.3.1 Skema Proses Siapkan alat dan bahan

Ukur plat baja

Lakukan pengujian bengkok

Catat hasil pengujian

Analisa

Kesimpulan

Gambar 5.8 Skema proses uji bengkok

5.3.2 Penjelasan Skema Proses 1. Siapkan alat dan bahan plat baja,jangka sorong,tipp-ex,mistar baja,dan mesin uji bengkok. 2. Ukur dimensi plat baja beri titik di tengah dari jarak tumpuan ke kiri dan kanan 32 beri tanda tengan tipp-ex. 3. Setting ragum lihat skala awal pada mesin masukkan benda uji sesuaikan titik tengah dengan penekan beri jarak setengah cm sesuaikan titik tengah dengan penekanya lakukan penekanan pada plat baja sampai membentuk sudut akhir 120 drajat. 4. Lihat skala akhir beban pada mesin dan catat hasilnya gambarkan rangkaian grafik hasil uji bengkok dan cari spring back pada benda yang telah di uji.

5.4 Alat Dan Bahan

5.4.1 Alat 1. Jangka sorong 2. UTM 3. Stopwatch 5.4.2 Bahan 1. Plat baja


44


KELOMPOK 6

5.5 Pengumpulan Dan Pengolahan Data

5.5.1 Pengumpulan Data

Gambar 5.9 Sebelum uji bengkok

Gambar 5.10 Sesudah uji bengkok

Gambar 5.11 Sudut material uji bengkok


45


KELOMPOK 6

Tabel 5.1 Pengujian Benkok

No

Pengamatan

Perolehan

data

data

1

Jenis material

2

Panjang (p)

140,8 mm

3

Lebar (l)

8,6 mm

4

Tebal (t)

3,7 mm

Luas 5

penampang (A)

6

7

Jari-jari tumpuan (r) Jarak tumpuan (c/l)

Keteranagan Plat baja

31,82 mm2

25 mm

63 mm

=23 ± 2

8

Skala awal

374 mm

Untuk menentukan besar defleksi

9

Skala akhir

434 mm

Skala a-skala b

10

Skala beban (F)

100 kg

11

Sudut awal

180 0

12

Sudut akhir

1110

13

14

15

16

17 18

Sudut sping

690

Sudut awal-sudut akhir

Momen

2.651

inersia

mm4

     = 12

Momen

1,575

bending (M)

kg.mm

Kekuatan

10991,1

bending

Mpa

back

Regangan bending (e) Modulus

0,15 7327,4


M = p.l/4

(12 ) =  =    1 E=

 

46


19

elastisitas

kg/mm2

Defleksi

26,81 m

KELOMPOK 6

 .   = 48 .

5.5.2 Pengolahan data

Dik :

Dit :

b

= 8,6 mm

d

= 3,7 mm

A

= b .d = 8,6 x 3,7 = 31,82 mm2

Dik :

Dit :

r

= 25 mm

t

= 3,7 mm

C

=

23 ±  , = 22533,7  = 63 mm

Dik :

skala awal = 374 Skala akhir = 434

Dit :



= skala akhir – skala awal = 434 – 374 = 40 mm

Dik :

sudut awal = 1800 Sudut akhir = 111 0

Dit :

sudut spring back = awal – akhir

Dit :

= 180 – 111 = 690    =

I

 ,6  , = 


47


= 2,6 Dik :

Dit :

KELOMPOK 6

51 mm

p

= 100 kg

L

= 63 mm

m

= P x L/4 = 100 x 63/4

55

Dit :



= 1, 7 kg.mm ( ) = =

 , ( ,) ,6

= 10,9911 Mpa Dit :

e



=  + 

,6

=  ,+  =

,6 ,

= 0,1 Dit :

Dit :

5

  0,99 = 0,

E

=



= 73,274 kg/mm 2 . =

 . 00  6 =   ,  ,6 0000 = 9, = 26,807 m

5.6 Analisa Dan Pembahasan

Uji bending merupakan salah satu pengujian sifat mekanik bahan yang di lakukan terhadap spesimen dari bahan yang akan digunakan sebagai kontruksi atau komponen yang akan menerima pembebanan lekung maupun proses pelekungan dalam pembentukan. Pembengkokan merupakan proses pembebanan terhadap suatu bahan pada suatu titik di tengah tengah dari bahan yang ditahan diatas dua tumpuan.


48


KELOMPOK 6

Tujuan pengujian bengkok antara lain untuk mengetahui beberapa sifat mekanik suatu bahan apabila menerima beban tekan, sekaligus mengetahui kekerasan dan kekuatanya, mempelajari defleksi batang dan mempelajari pengaruh pembebanan terhadap tumpuan. Pada saat pengujian terjadi fenomena springback . Jadi ketika

material

ditekan dengan mesin akan mengalami deformasi tapi tetapi lagi kebentuk semula tetapi sedikit. Dan ketika di tekan material membentuk sudut 111 0. Yang seharusnya 1200 itu terjadi karena penekananya kurang. 5.7 Kesimpulan

1. Pada saat pengujian tarik terjadi fenomena springback . 2. Tidak mendapatkan sudut 120 0 karena penekananya kurang. 3. Pengujian bengkok untuk mengetahui kekuatan dan kekerasan dan mempelajari defleksi batang.


49

pengujian bengkok

Recommend Documents