SOAL :

1. Hasil uji lelah (fatigue test) suatu jenis baja ditunjukkan pada table di bawah ini. Diketahui pula yield strength baja tersebut adalah 560 MPa sedang tensile strength-nya sebesar 650 Mpa.

Dengan menggunakan metode Conservative Goodman Line (metode Goodmen yang tidak dimodifikasi), manakah diantara ketiga pembebanan dinamis dibawah ini yang akan mengalami patah lelah (fatigue fracture).

Jawaban :
Parameter pembebanan yang berpengaruh terhadap kelelahan logam adalah tegangan rata – rata. Untuk mengetahui diantara ketiga pembebanan dinamis yang akan mengalami patah lelah (fatigue fracture) pertama – tama kita cari terlebih dahulu rata – rata tegangannya masing – masing dengan rumus  (Tmaks +Tmin) / 2.

Setelah tegangan rata-rata diketahui, langkah selanjutnya kita cari tegangan lelah :
Menurut referensi tegangan lelah : 0,5 x tensile strenght
= 0,5 x 650
= 325 Mpa.

Maka kemungkinan pembebanan yang mengalami patah lelah adalah pembebanan A, karena tegangan rata – ratanya tidak dalam batas keamanan.

sumber :
http://www.scribd.com/doc/30526535/modul-E

2. Jelaskan ciri-ciri patah ulet dan patah getas. Logam yang biasanya kita kenal sebagai material ulet bisa mengalami patah getas, fenomena ini sering dikenal dengan DBT (Ductile to Brittle Tension). Jelaskan pula faktor-faktor apa saja yang bisa mengakibatkan terjadinya DBT tersebut.

Jawaban :
Patah Ulet (Ductile fracture)
Patah ulet adalah patah yang diakibatkan oleh beban statis, jika beban dihilangkan maka penjalaran retak akan berhenti. Patahan ini terjadi di daerah ulet, yang memiliki artian bahwa sebelum material mengalami patah sebelumnya, material akan mengalami deformasi plastis yang cukup besar berupa pergeseran pada bidang kristalnya. Patahan ini dapat jugaterjadi karena pembebanan yang melebihi titik luluh maksimum benda uji pada keadaan temperaturnya berada pada titik temperatur transisi. Ciri-cirinya yaitu : terjadi pada temperatur tinggi, pada permukaan patahannya terdapat garis-garis benang serabut (fibrosa), berserat, menyerap cahaya, pempilannya buram, dan terjadi deformasi plastis.

Patah Getas (Brittle fracture)
Patah getas terjadi dengan ditandai penjalaran retak yang lebih cepat dibanding patah ulet dengan penyerapan energi yang lebih sedikit, serta hampir tidak disertai dengan deformasi plastis. Suatu benda yang mengalami patah getas berarti benda tersebut tidak ulet dan mudah mengalami perpatahan, patahan ini terjadi pada daerah getas, dimana material patah tanpa didahului oleh terjadinya deformasi plastis terlebih dahulu. Patahan seperti ini seringkali terjadi pada saat dibawah temperatur transisi. Ciri-cirinya yaitu : memerlukan energy perpatahan yang relative kecil, pada umumnya terjadi pada temperatur yang relatif rendah, permukaannya terlihat bentuk granular, berkilat, dan memantulkan cahaya serta tidak didahului deformasi plastis.

DBT
Temperatur transisi adalah temperatur dimana terjadi perubahan sifat keuletan dan ketangguhan pada material. Pada suatu material terjadi perubahan sifat dari ulet menjadi getas akibat penurunan temperatur. Pada temperatur rendah beberapa logam yang akan ulet pada suhu kamar menjadi rapuh.
Terdapat 3 faktor dasar yang mendukung terjadinya patah dari benda ulet menjadi patah getas :
1. Keadaan tegangan 3 sumbu/ tarikan.
2. Suhu yang rendah.
3. Laju regangan yang tinggi/ laju pembebanan yang cepat.

Sumber :

http://mantantukanginsinyur.blogspot.com/2010/07/failure-analysis.html

http://danidwikw.wordpress.com/