Creating Today The Technology for Tomorrow
   
 Telusur Inovasi
 Membership
 Download
 Tips & Trik Hobi

 
 

PUSTAKA IPTEK

Jurnal Saint dan Teknologi BPPT

Link Terkait:
[ Resensi Buku Ilmiah ]
[ Jurnal Saint dan Teknologi BPPT ]
[ Link Perpustakaan ]

VI

VI.IIIB.16

JUDUL :
PENGUKURAN DAN PEMANFAATAN TEGANGAN DALAM (RESIDUAL STRESS) DALAM TEKNIK PERMESINAN

PENGARANG : Dakso Srijono

Abstract
The chronological trends in horsepower, speed, temperature and reliability of engines has resulted in the need for better materials and better understanding of failure mechanisms. Most of factory equipment and automotive components, when in operation are always subjected to dynamic loading. The strength of material will reduce when dynamic loads were applied (fatigue). Thus improvement of the quality of component can be obtained by improving material selection. By using better materials, it makes the price of the component more expensive. This paper discuss applying residual stress to increase the machine component quality without using better material. Most of component has a hole for bolts or rivets to get assembled with another components. The purpose of this research work was to improve the fatigue strength of a plate, which have a hole through using residual stress. The results from XRD measurement for residual stress compression 20 MPa will increase the fatigue strength for about 30 %. So, for improvement the quality of component can be also obtained by improving the production process by using residual stress.

Kata kunci : Tegangan dalam, residual stress, fatigue, expansi dingin, XRD, konsentrasi tegangan 

SUMBER : 
Prosiding Seminar Teknologi untuk Negeri 2003, Vol. I, hal. 345 - 350 /HUMAS-BPPT/ANY

1. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Arah perkembangan teknik permesinan adalah harus bisa memenuhi permintaan daya mesin, kecepatan, temperatur kerja, dan kehandalan yang makin tinggi. Akibatnya pada teknik komponen otomotif seperti mobil dan pesawat terbang dan lain-lain, membutuhkan material yang mempunyai qualitas yang lebih tinggi, dan bila terjadi kerusakan bisa dianalisa mekanismenya untuk segera bisa diperbaiki. 
Komponen mesin dalam operasinya kebanyakan mengalami beban dinamis - kelelahan (fatigue), sedangkan untuk menyediakan material yang mempunyai qualitas lebih tinggi lagi yang tahan terhadap segala beban tersebut diatas akan mengakibatkan harga komponen makin mahal. Maka untuk memperbaiki qualitas komponen tanpa penggatian material khusus untuk menahan beban dinamis (kelelahan) dilakukan usaha pemanfaatan tegangan dalam (residual stress).
Karena masalah tegangan dalam ini sering diabaikan, pada hal sifat dari tegangan dalam adalah bisa menguntungkan dan bisa pula merugikan, untuk itu sangat penting untuk mendalaminya, guna bisa diambil manfaat yang menguntungkan, agar bisa diterapkan dalam proses produksi komponen mesin. Mengingat sebagian besar komponen harus diberi lubang untuk sambungan baut, paku keling, dll. supaya bisa dirakit. Serta di daerah sekitar lubang akan timbul konsentrasi tegangan yang tinggi yang akan mengakibatkan penurunan umur komponen. Maka dalam penelitian ini dilakukan pemberian tegang-an dalam (residual stress) pada pelat yang berlu-bang, kemudian diukur besarnya tegangan yang diberikan memakai XRD, dan diuji kekuatan lelahnya (fatigue).

KESIMPULAN 

  • Kekuatan lelah lubang sambungan baut atau keling pada komponen mesin, seperti pada kulit pesawat terbang (Al 2024-T3) bisa diting-katkan bila pada waktu proses pembuatan lu- bang menerapkan proses ekspansi dingin.
  • Tegangan dalam kompresi yang terdapat dipinggir lobang sebesar 20 MPa yang dibe-rikan melalui proses ekspansi dingin dapat menaikkan kuat lelah hampir 30%, yaitu dari 83 MPa menjadi 108 MPa.
  • Pemanfatan tegangan dalam melalui proses ekspansi dingin terhadap suatu komponen yang berlubang adalah proses yang sederhana tidak membutuhkan ketrampilan dan pengalaman. Tetapi hasil yang dicapai dengan memanfaatkan tegangan dalam bisa meningkatkan kekuatan lelah komponen tersebut sangat menguntungkan. 
  • Proses pembuatan lubang dengan dibor kemudian direaming ternyata menghasilkan kuat lelah yang lebih tinggi dari proses bor biasa, hal ini disebabkan permukaan lobang hasil reaming lebih halus dibanding proses bor biasa. Jadi kehalusan permukaan sangat besar pengaruhnya terhadap kuat lelah.