Sifat Sifat-Mekanik-Material-Teknik.pptx

Sifat mekanik material teknik, materi ini mempelajari bagaimana memahami dasar dan aplikasi dalam dunia rekayasa modern.

1. Sifat Mekanik Material Teknik Memahami Dasar dan Aplikasi dalam Dunia Rekayasa Modern

2. Apa Itu Sifat Mekanik Material? Definisi Perilaku material saat menerima beban atau gaya mekanik seperti tarik, tekan, dan geser Pentingnya Menentukan material yang tepat sesuai kebutuhan teknik, kekuatan, dan keandalan aplikasi Contoh Material Logam ferrous, non-ferrous, plastik teknik, keramik, dan komposit modern

3. Kekuatan Material (Strength) Konsep Dasar Kekuatan adalah kemampuan material untuk menahan beban tanpa mengalami patah atau perubahan bentuk permanen yang merusak integritas strukturalnya. Jenis-Jenis Kekuatan: Kekuatan tarik - menahan gaya yang menarik Kekuatan tekan - menahan gaya yang menekan Kekuatan geser - menahan gaya yang menggeser Contoh Praktis: Baja karbon memiliki kekuatan tarik tinggi mencapai 400-550 MPa, sementara magnesium murni hanya sekitar 90 MPa.

4. Kekakuan dan Elastisitas Kekakuan (Stiffness) Resistensi material terhadap deformasi elastis saat diberi beban. Material kaku sulit dibengkokkan atau dideformasi. Elastisitas (Elasticity) Kemampuan material untuk kembali ke bentuk semula setelah beban dilepas tanpa deformasi permanen. Modulus Elastisitas Young's modulus mengukur kekakuan material. Baja: 200 GPa, Aluminium: 70 GPa, Tembaga: 130 GPa.

5. Plastisitas dan Duktibilitas 1 Plastisitas Deformasi permanen yang terjadi pada material ketika beban yang diberikan melebihi batas elastisnya. Material tidak kembali ke bentuk awal setelah beban dilepas. 2 Duktibilitas Kemampuan material untuk ditarik menjadi kawat atau benang panjang tanpa patah. Sifat ini sangat penting dalam proses pembentukan logam. Material Duktile Umum: Tembaga (sangat duktil), aluminium, baja lunak, emas, dan perak - ideal untuk proses wire drawing dan deep drawing.

6. Kekerasan dan Ketangguhan Kekerasan (Hardness) Resistensi material terhadap goresan, penetrasi, dan deformasi lokal pada permukaannya. Metode Pengujian: Brinell - bola baja ditekan ke permukaan Rockwell - penetrasi dengan indentor Vickers - piramida intan Ketangguhan (Toughness) Kemampuan material menyerap energi sebelum patah. Material tangguh dapat menahan benturan dan tidak mudah retak. Ketangguhan sangat penting untuk komponen yang mengalami beban kejut atau benturan mendadak.

7. Kerapuhan dan Kelelahan Material Kerapuhan (Brittleness) Material mudah patah tanpa deformasi plastis yang signifikan. Contoh klasik: besi tuang, kaca, dan keramik yang langsung patah saat diberi beban berlebih. Kelelahan (Fatigue) Kegagalan material akibat beban berulang siklik sebelum mencapai kekuatan maksimumnya. Retak mikro berkembang hingga akhirnya patah total. Catatan Penting: Kelelahan material adalah penyebab utama kegagalan pada komponen mesin yang beroperasi dengan beban siklik seperti poros, roda gigi, dan sambungan las.

8. Malleabilitas dan Machinability Malleabilitas Kemampuan material untuk dibentuk menjadi lembaran tipis melalui proses penekanan atau penempaan tanpa retak atau patah. Contoh material: Aluminium (sangat mudah dibentuk), tembaga, emas, timah, dan timbal. Machinability Kemudahan material diproses menggunakan mesin potong, bubut, frais, atau bor. Mempengaruhi kecepatan produksi dan biaya manufaktur. Faktor penting: Kekerasan material, umur pahat, kualitas permukaan hasil, dan konsumsi energi pemesinan.

9. Aplikasi dan Pemilihan Material Memilih material yang tepat berdasarkan sifat mekaniknya untuk optimalisasi performa dan efisiensi Baja Karbon Untuk struktur bangunan, jembatan, dan komponen yang membutuhkan kekuatan tarik dan kekakuan tinggi dengan biaya relatif terjangkau. Aluminium Komponen ringan pada industri otomotif dan aerospace yang memerlukan rasio kekuatan-terhadap-berat tinggi serta tahan korosi. Magnesium Paduan Aplikasi yang membutuhkan material sangat ringan seperti casing elektronik dan komponen kendaraan, meskipun kekuatannya lebih rendah dari baja.

10. Kesimpulan Pentingnya Memahami Sifat Mekanik Material 1 Optimalisasi Performa Memilih material yang tepat mengoptimalkan performa, keandalan, dan umur pakai produk teknik secara keseluruhan. 2 Dasar Desain Pengujian sifat mekanik menjadi fondasi penting dalam proses desain rekayasa dan perencanaan manufaktur modern. 3 Inovasi Masa Depan Perkembangan teknologi material membuka peluang inovasi teknik masa depan dengan material komposit, nanomaterial, dan material pintar.