[New post] Intisari Sifat Mekanik Material

Taufiqur Rokhman posted: "Kekuatan Tarik (Tensile Strength) Kekuatan tarik adalah kemampuan suatu material untuk menahan beban tarik (peregangan) tanpa terjadinya pecah/patah.  Gambar 1. Batang mengalami beban tarik Kekuatan Tekan (Compressive strength) Kekuatan tekan adalah kema" Respond to this post by replying above this line New post on Taufiqur Rokhman Intisari Sifat Mekanik Material by Taufiqur Rokhman Kekuatan Tarik (Tensile Strength) Kekuatan tarik adalah kemampuan suatu material untuk menahan beban tarik (peregangan) tanpa terjadinya pecah/patah.  Gambar 1. Batang mengalami beban tarik Kekuatan Tekan (Compressive strength) Kekuatan tekan adalah kemampuan suatu material untuk menahan beban tekan tanpa hancur atau rusak.  Gambar 2. Batang mengalami beban tekan Kekuatan Geser (shear Strength) Kekuatan geser adalah kemampuan suatu material untuk menahan beban offset/geser atau melintang tanpa terjadinya pecah. Paku keling yang menghubungkan dua batang (sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar) adalah akan mengalami beban geser jika batang itu sendiri dikenakan gaya tarikan. Perhatikan bahwa paku keling masih akan mengalami pergeseran jika batang berada dalam kompresi.   Gambar 3. Ket. atas (Paku keling mampu menahan beban geser), bawah (gagal menahan beban geser) Ketangguhan (Toughness/ Impact Resistance) Ketangguhan adalah kemampuan suatu material untuk menahan kehancuran/remuk. Jika suatu material itu hancur/remuk ketika mengalami beban kejut, maka ia rapuh (misal Kaca). Jika  ia tahan dari remuk ketika mengalami beban kejut, maka ia tangguh (misal Karet). Ketangguhan seharusnya tidak dibingungkan dengan kekuatan. Bahan apa pun di mana penyebaran retak permukaan tidak terjadi atau hanya terjadi sampai batas tertentu maka dikatakan bahan tersebut tangguh. Gambar 4. atas (tangguh: melengkung ketika dipukul), bawah (getas: patah ketika dipukul) Elastisitas (Elastisity) Elastisitas adalah kemampuan material untuk berdeformasi (berubah bentuk) ketika mendapatkan beban dan kembali ke ukuran dan bentuk aslinya ketika beban dihilangkan. Bahan seperti itu akan dibutuhkan untuk membuat pegas. Gambar 5. Fenomena elastisitas, bahan tidak mengalami perubahan bentuk dan ukuran setelah dibebani Plasticity (Plastisitas) Sifat ini adalah kebalikan dari elastisitas. Sifat ini adalah keadaan material dimana material dibebani di luar kondisi elastisnya. Dalam keadaan seperti itu bahan tidak akan berubah kembali ke bentuk dan ukuran aslinya alias menjadi bentuk lain yang permanen. Gambar 6. Fenomena plastisitas, beban mengalami perubahan bentuk dan ukuran setelah dibebani Keuletan (ductility) Keuletan adalah istilah yang digunakan ketika deformasi plastis terjadi sebagai akibat dari penerapan beban tarik. Bahan ulet menggabungkan sifat plastisitas dan keuletan (kekuatan tarik) sehingga bahan tersebut dapat ditarik atau direntangkan dan akan mempertahankan bentuknya ketika gaya deformasi tersebut dihilangkan. Misalnya, pada kawat, diameternya berkurang seiring ditariknya kawat tersebut melalui cetakan. Gambar 7. Keuletan Mampu bentuk (malleability) Ini adalah istilah yang digunakan ketika deformasi plastis terjadi sebagai akibat dari penerapan beban tekan. Bahan yang mudah dibentuk menggabungkan sifat plastisitas dan kompresibilitas, sehingga dapat dibentuk dengan proses seperti penempaan, pengerollan, dan paku keling. Gambar 8. Mampu bentuk Kekerasan (Hardness) Kekerasan adalah kemampuan suatu material untuk menahan goresan (abrasi) atau lekukan (indentasi) oleh benda keras lain. Kekerasan juga merupakan indikasi ketahanan aus suatu material. Gambar 9. Kekerasan Proses yang meningkatkan kekerasan material juga meningkatkan kekuatan tariknya. Pada saat yang sama ketangguhan material berkurang karena menjadi lebih rapuh. Hardenability tidak harus dibingungkan dengan kekerasan. Hardenability adalah kemampuan logam untuk meerespon proses perlakuan panas pengerasan quench. Untuk mengeraskannya, logam  panas harus didinginkan pada kecepatan yang melebihi kecepatan pendinginan kritisnya. Karena ada bahan yang mendingin lebih cepat di permukaan daripada di pusat, maka ada batas untuk ukuran batang yang dapat mendingin dengan cukup cepat di pusatnya untuk mencapai kekerasan yang seragam di seluruh.  Disarikan dari buku: Mechanical Engineering Pocket Book Taufiqur Rokhman | 21/03/2019 at 12:07 | Categories: Home, Material Teknik | URL: https://wp.me/pVDER-1GW Comment    See all comments Unsubscribe to no longer receive posts from Taufiqur Rokhman. Change your email settings at Manage Subscriptions. Trouble clicking? Copy and paste this URL into your browser: https://taufiqurrokhman.wordpress.com/2019/03/21/intisari-sifat-mekanik-material/ Thanks for flying with WordPress.com

[New post] Prinsip Rekayasa (Engineering)

Taufiqur Rokhman posted: "Kata "Engineering" berasal dari bahasa Latin "ingeniere", yang berarti merancang, yang juga membentuk dasar dari kata "ingenious". Maknanya adalah ringkasan yang cukup tepat dari sifat-sifat seorang insinyur yang baik. Di tingkat paling mendasar,  seorang" Respond to this post by replying above this line New post on Taufiqur Rokhman Prinsip Rekayasa (Engineering) by Taufiqur Rokhman Kata "Engineering" berasal dari bahasa Latin "ingeniere", yang berarti merancang, yang juga membentuk dasar dari kata "ingenious". Maknanya adalah ringkasan yang cukup tepat dari sifat-sifat seorang insinyur yang baik. Di tingkat paling mendasar,  seorang insinyur menerapkan pengetahuan matematika mereka, sains, dan materi — juga keterampilan mereka dalam komunikasi dan bisnis — untuk mengembangkan teknologi baru dan lebih baik. Daripada bereksperimen semata-mata melalui coba-coba, insinyur dididik untuk menggunakan matematika, prinsip ilmiah, dan simulasi komputer (Gambar 1) sebagai alat untuk membuat desain yang lebih cepat, lebih akurat, dan lebih ekonomis. Gambar 1.  Dalam pengertian itu, pekerjaan seorang insinyur berbeda dari pekerjaan seorang ilmuwan, yang biasanya akan menekankan pada penemuan hukum fisik daripada menerapkan fenomena tersebut untuk mengembangkan produk baru. Egineering pada dasarnya adalah jembatan yang menghubungkan antara penemuan ilmiah dan aplikasi produk. Engineering tidak ada demi memajukan atau menerapkan matematika, sains, dan perhitungan oleh mereka sendiri. Sebaliknya, engineering adalah penggerak sosial dan pertumbuhan  ekonomi dan bagian integral dari siklus bisnis. Dengan perspektif itu, Departemen Tenaga Kerja A.S. meringkas profesi teknik sebagai berikut: Insinyur menerapkan teori dan prinsip sains dan matematika untuk penelitian dan mengembangkan solusi ekonomis untuk masalah teknis. Pekerjaan mereka adalah menghubungkan antara kebutuhan sosial dan aplikasi komersial.  Insinyur merancang produk, mesin untuk membangun produk tersebut, pabrik menjadi tempat produk tersebut dibuat, serta sistem yang menjamin kualitas produk dan efisiensi tenaga kerja dan proses pembuatan. Insinyur merancang, merencanakan, dan mengawasi pembangunan gedung, jalan raya, dan sistem transit. Mereka mengembangkan dan menerapkan cara untuk mengekstraksi, mengolah, dan menggunakan bahan baku, seperti minyak bumi dan gas alam. Mereka mengembangkan materi baru yang meningkatkan kinerja produk dan memanfaatkan kemajuan teknologi. Mereka memanfaatkan kekuatan matahari, Bumi, atom, dan listrik untuk digunakan dalam memasok kebutuhan energi nasional, dan menciptakan jutaan produk menggunakan energi tersebut. Mereka menganalisis dampak dari produk yang mereka kembangkan atau sistem yang mereka desain pada lingkungan dan orang-orang  yang menggunakannya. Pengetahuan teknik diterapkan untuk meningkatkan banyak hal, termasuk kualitas perawatan kesehatan, keamanan produk makanan , dan pengoperasian sistem keuangan. Banyak siswa mulai belajar teknik karena mereka tertarik pada bidang matematika dan sains. Yang lain bermigrasi ke arah karir teknik karena mereka termotivasi oleh minat dalam teknologi dan cara bekerja dari teknologi tersebut sehari-harinya. Semakin banyak orang yang tertarik terhadap dampak yang signifikan bahwa insinyur dapat memiliki masalah global seperti air bersih, energi terbarukan, infrastruktur berkelanjutan, dan bantuan bencana.  Terlepas dari bagaimana siswa tertarik padanya, teknik berbeda dari mata pelajaran matematika dan sains. Pada akhirnya, tujuan dari menjadi seorang insinyur harus mampu membuat perangkat yang melakukan tugas yang sebelumnya tidak bisa diselesaikan menjadi bisa diselesaikan dengan akurat, cepat, dan aman. Matematika dan sains menyediakan beberapa alat dan metode itu yang memungkinkan seorang insinyur untuk menguji lebih sedikit kesalahan dengan memperbaiki desain di atas kertas dan dengan simulasi komputer, sebelum logam apa pun dipotong atau perangkat keras dibuat. Seperti yang disarankan oleh Gambar 2, "teknik" dapat didefinisikan sebagai persimpangan kegiatan yang berkaitan dengan matematika, sains, simulasi komputer, dan perangkat keras. Gambar 2 Taufiqur Rokhman | 19/03/2019 at 20:16 | Categories: Home | URL: https://wp.me/pVDER-1GO Comment    See all comments Unsubscribe to no longer receive posts from Taufiqur Rokhman. Change your email settings at Manage Subscriptions. Trouble clicking? Copy and paste this URL into your browser: https://taufiqurrokhman.wordpress.com/2019/03/19/prinsip-rekayasa-engineering/ Thanks for flying with WordPress.com

[New post] Energi Kinetik dan Momen Inersia Dari Sistem Massa Berputar

Taufiqur Rokhman posted: "Di dalam industri, gerak rotasi atau berputar mendominasi dibandingkan gerak translasi. Penting bagi kita selaku praktisi atau akademisi teknik mesin khususnya, untuk memahami dinamika gerak tersebut. Di antara variabel dinamika dalam gerak berputar pada " Respond to this post by replying above this line New post on Taufiqur Rokhman Energi Kinetik dan Momen Inersia Dari Sistem Massa Berputar by Taufiqur Rokhman Di dalam industri, gerak rotasi atau berputar mendominasi dibandingkan gerak translasi. Penting bagi kita selaku praktisi atau akademisi teknik mesin khususnya, untuk memahami dinamika gerak tersebut. Di antara variabel dinamika dalam gerak berputar pada massa berputar yang perlu dipahami adalah energi kinetik dan momen inersia (baca: kelembaman).  Kecepatan tangensial v dari partikel massa m bergerak pada kecepatan sudut ω rad / s pada radius r meter (lihat Gambar 9.4) diberikan oleh: v = ωr m/s Gambar 1.  Energi kinetik dari partikel massa m adalah diberikan oleh: Kinetic energy = ½ mv²  =½ m(ωr)² =½ m ω² r² joule Total energi kinetik dari suatu sistem massa berputar pada jari-jari yang berbeda pada sumbu tetap tetapi dengan kecepatan sudut yang sama, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2, diberikan oleh: Gambar 2. Atau pada umumnya dapat ditulis sbb: di mana I (= ∑mr²) disebut momen inersia dari sistem sumbu rotasi dan memiliki satuan kg m². Momen inersia suatu sistem adalah jumlah kerja yang dilakukan untuk memberikan kecepatan sudut ω rad/s pada sistem, atau jumlah kerja yang bisa dilakukan oleh sistem yang berputar pada ω rad / s. Kerja yang dilakukan = T θ¸, dan jika kerja ini tersedia untuk meningkatkan energi kinetik pada body yang berputar dengan momen inersia I, maka: di mana ω1 dan ω2 adalah sudut awal dan akhir kecepatan, maka formula diatas dapat ditulis kembali: Dimana:, adalah kecepatan sudut rata-rata, atau dapat juga ditulis  θ/t di mana t adalah waktu, dan ω2 - ω1 adalah perubahan dalam kecepatan sudut, yaitu αt, di mana α adalah percepatan sudut. Karenanya, di mana I adalah momen inersia dalam kg m², α adalah percepatan sudut dalam rad / s² dan T adalah torsi dalam N. m. Soal-Soal: Soal 1. Sistem poros memiliki  momen inersia 37,5 kg m². Tentukan torsi  yang dibutuhkan untuk memberinya percepatan sudut sebesar 5 rad / s². Jawab: Torsi, T = Iα, dimana momen inersia I =37.5 kg m2 dan percepatan sudut, α = 5 rad/s2.  Maka, Torsi, T = (37.5)(5) = 187.5 N m Soal 2. Sebuah poros memiliki momen Inersia 31,4 kg m2. Berapa percepatan sudut poros yang akan dihasilkan oleh torsi 495 N m? Torsi, T = Iα, sehingga percepatan sudut, α = T I, dimana torsi diketahui sebesar, T = 495 N m and  momen inertia I = 31.4 kg m². Maka percepatan sudutnya adalah: α = 495/31.4 = 15.76 rad/s²  Referensi: Mechanical Engineering Principles, John Bird and Carl Ross Taufiqur Rokhman | 08/02/2019 at 16:28 | Categories: Home | URL: https://wp.me/pVDER-1FH Comment    See all comments Unsubscribe to no longer receive posts from Taufiqur Rokhman. Change your email settings at Manage Subscriptions. Trouble clicking? Copy and paste this URL into your browser: https://taufiqurrokhman.wordpress.com/2019/02/08/energi-kinetik-dan-momen-inersia-dari-sistem-massa-berputar/ Thanks for flying with WordPress.com