PENGARUH TAKIK V DAN TAKIK U TERHADAP KARAKTERISTIK LELAH POROS BAJA PADUAN HQ 7210

Hendri Bagus Satriyaningrat, Ir. Mudjijana, M. Eng

2008 | Skripsi | S1 TEKNIK MESIN

Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki pengaruh takik V dan U terhadap usia lelah suatu poros berbahan HQ 7210 akibat beban dinamis dengan amplitudo konstan serta mengidentifikasi penampang patahnya. Penelitian menggunakan tiga macam spesimen, yakni: poros tanpa takik, poros dengan takik V (sudut takik = 60°), dan poros dengan takik U (r = 1,25 mm). Pengujian lelah dilakukan dengan menggunakan rotary bending machine. Faktor sensitivitas takik (q) dapat diketahui dengan penghitungan data hasil pengujian. Faktor sensitivitas takik menunjukkan pengaruh takik terhadap suatu bahan. Faktor sensitivitas takik (q) dapat dihitung dengan terlebih dahulu mencari faktor konsentrasi tegangan teoritis (Kt) dan faktor takik-lelah (Kf). Kt merupakan faktor teoritis, sedangkan Kf merupakan faktor yang diperoleh melalui penelitian uji lelah. Kurva S-N yang terbentuk dari data pengujian memperlihatkan bahwa fatik-limit poros HQ 7210 tanpa takik adalah sebesar 263 MPa (44,65% ?u, 55,5% ?y). Nilai tegangan tarik maksimum dan tegangan luluhnya masing-masing adalah 589 MPa dan 474 MPa. Adapun untuk spesimen dengan takik V 60° fatik limitnya jauh berkurang, yakni sebesar 29,7 MPa (5,04% ?u, 6,27% ?y) dengan fatigue life sebesar 7100 siklus. Sedangkan untuk spesimen dengan takik U (r = 1,25 mm) fatik-limitnya juga jauh berkurang, yakni sebesar 30 MPa (5,1% ?u, 6,33% ?y) dengan fatigue life sebesar 17100 siklus. Dengan nilai sensitivitas takik hingga mencapai 0,77 maka dapat dikatakan bahwa faktor takik cukup berpengaruh terhadap ketahanan lelah poros HQ 7210. Pengujian poros tanpa takik dengan siklus fatik yang rendah (tegangan tinggi) akan menghasilkan penampang patahan dengan beach mark yang kasar dengan daerah final failure yang luas. Perpatahan jenis ini disebut juga dengan jenis patahan ductile (lunak). Sedangkan pengujian dengan siklus fatik yang tinggi (tegangan rendah) akan menghasilkan penampang patahan dengan beach mark yang halus, rata, mengkilap dengan daerah final failure yang lebih sempit. Penampang patah sepserti ini disebut juga dengan jenis patahan getas. Hal ini berbeda dengan penampang patahan pada poros bertakik V (60°) dan bertakik U (r = 1,25 mm) yang pada pembebanan rendah maupun tinggi, selalu menunjukkan perpatahan jenis patahan getas. Hal ini ditunjukkan dengan struktur penampang patahan dan beach mark yang relatif rata, mengkilap terang dan halus dengan daerah final failure yang relatif kecil dan mengikuti pola takik.

-

Kata Kunci : kurva S-N, faktor sensitivitas takik, penampang patah