Language
Country/Area
No result found
Perbedaan Antara Tekanan Teknik dan Tekanan Nyata: Mengapa Hasil Uji Kompresi Anda Mungkin Salah
Dalam ilmu material, kekuatan tekan mengacu pada kemampuan material untuk menahan beban tekan. Namun, banyak insinyur mungkin mengabaikan perbedaan penting antara tekanan teknik dan tekanan nyata saat melakukan pengujian kompresi. Artikel ini akan membahas lebih mendalam perbedaan ini dan mengungkap mengapa perbedaan ini dapat membuat hasil pengujian tidak akurat.
Konsep dasar kekuatan tekan
Kekuatan tekan adalah beban tekan maksimum yang dapat ditahan material sebelum mengalami kegagalan total. Dalam prosedur pengujian standar, sampel material secara bertahap dikenai beban yang meningkat dalam kompresor, dan perubahan beban ini dicatat sebagai fungsi deformasi untuk membuat kurva tegangan-regangan.
Kekuatan tekan sering kali menjadi indikator utama saat merancang struktur, tetapi setengah dari hasil pengujian tidak mengungkapkan sifat material yang sebenarnya.
Pengukuran dan Deviasi
Uji kuat tekan sebagian besar dilakukan di lingkungan standar, di mana beban yang diberikan pada sampel oleh mesin uji tekan mencatat regangan di area tegangan tertentu. Namun, perbedaan yang sangat penting diperkenalkan di sini, yaitu "tekanan rekayasa" versus "tekanan nyata".
Tekanan rekayasa didasarkan pada luas penampang awal spesimen pada awal pengujian, sedangkan tekanan sebenarnya memperhitungkan perubahan luas penampang saat beban tekan diberikan. Hasil dari perubahan ini berarti bahwa tekanan sebenarnya mungkin lebih tinggi daripada tekanan rekayasa di bawah beban yang sama.
Tekanan rekayasa hanyalah konsep ideal, yang tidak secara akurat mencerminkan kinerja material dalam kondisi sebenarnya.
Pengaruh gesekan kontak
Saat melakukan pengujian kompresi, gesekan antara titik kontak dapat sangat memengaruhi keakuratan hasil pengujian. Saat spesimen ditahan di bawah tekanan, ekspansi lateralnya terhambat, yang menghasilkan deformasi ovoid visual yang disebut "efek silinder" yang mendistorsi bentuk spesimen uji dan memengaruhi kapasitas menahan bebannya.
Keberadaan gesekan dalam pengujian menyebabkan distribusi tegangan yang tidak seragam, yang berarti bahwa tekanan lebih tinggi di beberapa area daripada di area lain.
Kebutuhan metode koreksi
Untuk meningkatkan keakuratan pengujian, teknisi harus menggunakan beberapa metode untuk mengoreksi penyimpangan yang disebabkan oleh gesekan dan geometri. Misalnya, pelumas yang tepat dapat digunakan, atau bahan dengan sifat pengurang gesekan dapat digunakan untuk melapisi spesimen dan permukaan kontak mesin uji. Hal ini mendorong distribusi beban yang lebih merata, sehingga menghasilkan data uji yang lebih akurat.
Selain itu, dengan menggunakan teknik canggih seperti simulasi numerik dan analisis elemen hingga, perilaku material dapat dipahami secara lebih rinci dan kinerja kekuatan tekan dapat diprediksi dalam berbagai kondisi. Metode ini dapat memberikan pemahaman yang lebih komprehensif tentang sifat material dan memastikan bahwa kegagalan tidak terjadi dalam pengembangan dan aplikasi material baru.
Kesimpulan
Pengujian kompresi merupakan bagian penting dari pengujian material, tetapi keakuratan hasil pengujian sering kali dipengaruhi oleh perbedaan antara tekanan teknik dan tekanan sebenarnya. Teknisi harus menyadari kemungkinan penyimpangan ini dan mengambil tindakan untuk mengurangi dampaknya. Sudahkah Anda mempertimbangkan faktor-faktor utama ini untuk memastikan keandalan hasil pengujian Anda?
