Material tehnik tentang kelelahan


KELELAHAN RATA-RATA
Ketergantungan dari umur kelelahan pada tekanan amplitudo dijelaskan pada kurva S-N. Data seperti ini diambil untuk konstan tegangan rata-rata σm sering untuk membalikkan situasi putaran (σm = 0). Bagaimanapun, akan mempengaruhi umur kelelahan; pengaruh ini mungkin mewakili oleh satu rangkaian s-n garis-garis lengkung, setiap yang di ukur pada perbedaan σm seperti yang dijelaskan dengan bagan pada gambar 8.22. seperti yang telah dicatat, penambahan tingkat kelelehan rata-rata berpengaruh ke arah penurunan umur kelelahan.

EFEK PERMUKAAN
untuk proses yang biasanya, kelelahan maksimum dalam sebuah komponen atau struktur yang terjadi pada permukaannya. sebagai konsekwensi, kebanyakan retak berpengaruh pada terjadinya kegagalan kelelehan pada posisi permukaan, khususnya pada tekanan. oleh karena itu, diamati umur kelelehan itu khususnya kepekaan terhadap suatu kondisi dan penataan dari permukaan komponen. Banyak faktor yang mempengaruhi ketahanan kelelahan, besar manajemen yang akan mendorong kearah perbaikan pada umur kelelehan. ini termasuk kriteria desain sebaik perlakuan permukaan semacamnya.

FAKTOR-FAKTOR DESAIN
Rancangan dari sebuah komponen bisa mempunyai pengaruh yang signifikan pada karakteristik kelelahan nya. Beberapa derajat atau geometris tak hentinya dapat bertindak sebagai pemelihara tekanan dan permulaan retak kelelahan; keistimewaan desain ini mengandung celah-celah, lubang, benang, dan seterusnya. ketepatan yang tiada henti (i.e, semakin kecil jari-jari lengkungan), banyak kekerasan pada konsentrasi tekanan. kemungkinan kegagalan kelelahan mungkin dikurangi dengan menghindari (bila mungkin) ketidakteraturan struktur ini, atau dengan membuat perubahan desain untuk perubahan bentuk garis yang tiba-tiba berpengaruhi pada sudut tajam itu yang dihapuskan, sebagai contoh, meminta pembulatan fillet dengan radius besar dari keluk pada titik dimana ada sebuah perubahan pada diameter untuk sebuah tankai putaran.

PERLAKUAN PERMUKAAN
Selama operasi pengerjaan dengan mesin,goresan kecil atau lubang kecil yang sebagai penanda pada permukaan benda kerja dengan alat potong. Penanda permukaan ini dapat membatasi umur kelelahan. ini telah diamati bahwa penyelesaian permukaan dengan menggores akan memperbesar umur kelehan dengan signifikan.
Salah satu dari metode paling efektif meningkatkan kelelahan yaitu dengan menimbulkan sifat sisa compressive menekankan dalam lapis permukaan terluar yang tipis. jadi, permukaan tegangan-tarik asal eksternal akan mengurangi besarnya sisa tekanan compressive. efek positifnya bahwa kemungkinan formasi retak dikarenakan kegagalan kelelahan direduksi.
Sisa tekanan compressive biasa diperuntukan ke logam yang dapat dibentuk dengan mesin dengan melokalisir deformasi plastik dalam daerah permukaan luar. Secara komersial, ini sering diselesaikan dengan proses memasukkan tembakan peening.Partikel kecil, keras (tembakan) mempunyai diameter dalam jarak 0,1 sampai 1.0 mm yang diproyeksikan pada kecepatan tinggi pada permukaan untuk menjadi perlakuan. menghasilkan deformasi menyebabkan tekanan compressive ke kedalaman diantara satu perempat dan satu setengah diameter tembakan.Pengaruh tembakan peening pada kelelahan perlakuan baja ditunjukkan secara rinci pada gambarr 8.24.

Pengerasan sesuatu adalah sebuah teknik yang mana pengerasan permukaan keduanya dan umur kelelahan ditingkatkan untuk campuran logam baja.Ini diselesaikan dengan carburizing atau nitriding proses untuk menjadikan sebuah komponen yang mengandung zat arang atau nitrogen dengan suhu tinggi.Lapisan permukaan luar yang kaya dengan zat arang dan nitrogen diperuntukkan oleh difusi atomik dari fasa-gas.Benda yang biasanya dengan kedalaman 1mm dan lebih keras daripada bagian inti dalam bahan. ( mempengaruhi isi karbon di kekerasan untuk fe-c campuran logam yang ditunjukkan pada gambar 10.20a. perbaikan hasil kelelahan dari peningkatan kekerasan dalam benda, sebaik kesanggupan bersifat sisa compressive menekankan pembentukan yang menghasilkan carburizing atau nitriding proses.Bagian luar yang kaya dengan karbon dijelaskan di halaman 91; ini kelihatan pada lingkaran luar yang gelap dalam sesi itu.Peningkatan kekerasan dijelaskan di photomicrograph pada gambar 8.25.Perpanjangan bentuk yang gelap Knoop microhardnes lekukkan.Pada lekukan atas lebih kecil daripada inti pembuatan.

EFEK LINGKUNGAN
faktor lingkungan juga mempengaruhi kelelahan material. Beberapa komentar yang diberikan pada 2 jenis kegagalan kelelahan: kelelahan termis dan kelelahan karat.
kelelahan termis biasanya dipengaruhi oleh suhu tinggi dengan merubah tekanan termis; tekanan mekanis dari sumber eksternal tidak perlu dihadirkan. asal termis ini menekankan penahanan diri kepada dimensi ekspansi dan/atau kerutan itu biasanya terjadi dalam bagian struktur dengan suhu yang bervariasi. Besarnya tekanan suhu dikembangkan dengan pertukaran suhu ΔT tergantung pada koefisien besarnya suhu αt dan modulus Elastis E berdasarkan

σ= αt E ΔT

( banyak topik ekspansi termal dan tekanan suhu yang dibahas di bagian 19.3 dan 19.5)tentu, tekanan suhu tidak akan timbul jika penahanan diri mekanis ini tidak ada. oleh karena itu, salah satu jalan untuk mencegah jenis kelelahan ini yaitu dengan menghancurkan atau sedikitnya mereduksi, sumber penahanan diri, jadi tidak menghalangi dimensi perubahan dengan variasi suhu, atau memilih material dengan kondisi material yang tepat.
Kegagalan itu terjadi dengan bersamaan tekanan siklis dan serangan kimia yang terjadi kelelahan karat. lingkungan yang tercemar mempunyai pengaruh yang tidak baik dan produksi kelelahan lebih pendek. Bahkan suasana berkenaan dengan lingkungan normal akan mempengaruhi kelelahan kelakuan dari material.Lubang kecil mungkin dari hasil reaksi kimia diantara lingkungan dan bahan, yang bertindak sebagai poin konsentrasi tekanan dan oleh karena itu sebagai tempat pengintian retak. sebagai tambahan, keretaan juga berasal dari lingkungan yang tercemar.Perputaran tekanan alam akan mempengaruhi kelelahan kelakuan; sebagai contoh, menurunkan proses frekuensi aplikasi memimpin ke masa periode yang lebih panjang yang mana retak itu berdampak lingkungan dan penurunan pada umur kelelehan.
Beberapa pendekatan pencegahan kelelahan karat yang ada.Pada satu tangan, kami dapat mengambil ukuran mereduksi tingkat berkarat dari pembahasan secara teknis di bab 17.Untuk contoh, terapkan selaput permukaan protektif, pilih banyak bahan corrosion-resistant, dan kurangi corrosivenes lingkungan.Jika perlu ambil tindakan untuk mengurangi kemungkinan kegagalan kelelahan normal.



Sobat perlu baca yang ini juga:

0 komentar:

Posting Komentar

silahkan tinggalkan pesan !!!