MEKANISME PERPATAHAN

Bagi seorang engineer tentu harus memperhatikan berbagai aspek dalam setiap perancangannya. Salah satunya adalah perpatahan atau lebih kerennya sich Crack. Tahukah anda mengapa faktor crack menjadi sangat penting dalam sebuah perancangan ??? yupp, semua yang ada di benak anda bisa jadi salah satu alasannya mengapa crack menjadi sangat penting.

Berikut ini saya akan sedikit membagi sedikit pengetahuan yang saya dapatkan mengenai crack itu sendiri. Semoga bermanfaat yea … J !!

Pentingnya Mekanika Perpatahan Dalam Sebuah Desain

Dalam sebuah desain diperlukan perhatian yang serius menyangkut Mekanika perpatahan, karena hal ini dapat menimbulkan kerusakan yang luar biasa dan dapat menelan korban jiwa, walaupun tidak umum terjadi. Teknik desain dengan memperhitungkan mekanika perpatahan adalah suatu metode yang umum dalam keselamatan Industri yang kritis, seperti dalam pembangkit daya/listrik dan peralatan luar angkasa.

Struktur dirancang tanpa mekanika perpatahan menggunakan rumusan tegangan rancang (design stress) sbb:

Dimana :      σ_r = tegangan rancang

                   σ_l = tegangan luluh

                   K  = faktor keamanan

Faktor keselamatan yang dihitung dapat lebih tinggi dari tegangan yang diperkirakan akan terjadi atau bervariasi tergantung jenis bahan.

Suatu struktur dalam berbagai perancangan tentu juga dapat mengandung retakan atau berkembang menjadi retakan selama penggunaan. Apabila hal ini tidak di perhitungkan maka akan berakibat sangat fatal dan dapat memperpendek usia bangunan atau konstruksi yang dirancang.

Retakan atau crack tersebut dapat tumbuh /menjalar seiring dengan kelelahan atau pengaruh lingkungan. Berikut adalah jenis-jenis crack dan proses crack itu sendiri :

 

 

Proses mekanisme yang dapat menyebabkan terjadinya crack diantaranya sebagai berikut :

ü  Pembelahan lewatbutir (transgranular cleavage)

ü  Pembelahan antarbutir (intergranular cleavage)

ü  Pengabungan keuletan rongga mikro (ductile microvoid coalesence)

ü  Mulur (creep)

ü  Kelelahan/fatik (fatigue)

ü  Peretakan dipengaruhi lingkungan (environ-mentally assisted cracking)

ü  Berkembangnya jaringan keretakan yang lembut (Crazing)

ü  Kehilangan lapisan (Delamination)

ü  Benang pembentuk tercabut keluar (fibre pull-out)

ü  Fase peretakan getas (brittle phase cracking)

ü  Peretakan antarmuka (interface cracking)

ü  Pertumbuhan rongga inti (void nucleation)

Ini salah satu gambar perpatahan pada aluminium dan baja

 

Mungkin kali ini cukup ini saja. Di postingan berikutnya saya akan bahas mengenai Perpatahan pada keramik, polimer, dan mengenai uji impak.