3) Spesimen baja berbentuk silinder dengan diameter asli 12,8 mm

Berikut ini adalah pertanyaan dari febierusyandi10 pada mata pelajaran TI untuk jenjang Sekolah Menengah Atas

3) Spesimen baja berbentuk silinder dengan diameter asli 12,8 mm (0,505 in) diuji tarik hingga patah dan ternyata memiliki kekuatan patah sebesar 460 Mpa (67000 psi) dengan diameter penampang melintang pada patahan adalah 10,7 mm (0,422 in). Tentukan a. Daktilitas dalam hal persen pengurangan luas B. Tegangan sebenarnya pada fraktur​

Jawaban dan Penjelasan

Berikut ini adalah pilihan jawaban terbaik dari pertanyaan diatas.

Jawaban:

Dalam hal ini, daktilitas adalah kemampuan bahan untuk mengalami deformasi plastis sebelum patah. Daktilitas dapat dihitung dengan menggunakan persamaan:

% Pengurangan luas = [(A0 - A) / A0] x 100%

di mana A0 adalah luas penampang asli dan A adalah luas penampang pada patahan.

Dalam hal ini, diameter asli dinyatakan dalam inchi, sehingga perlu dikonversi ke satuan meter terlebih dahulu:

Diameter asli = 12,8 mm = 0,505 in = 0,012852 m

Diameter penampang pada patahan = 10,7 mm = 0,422 in = 0,010718 m

Luas penampang asli dapat dihitung dengan menggunakan rumus luas lingkaran:

A0 = π/4 x d0^2 = π/4 x (0,012852 m)^2 = 1,296 x 10^-4 m^2

Luas penampang pada patahan juga dapat dihitung dengan rumus yang sama:

A = π/4 x d^2 = π/4 x (0,010718 m)^2 = 9,049 x 10^-5 m^2

Kemudian, persentase pengurangan luas dapat dihitung dengan:

% Pengurangan luas = [(A0 - A) / A0] x 100% = [(1,296 x 10^-4 - 9,049 x 10^-5) / (1,296 x 10^-4)] x 100% = 30,11%

Jadi, daktilitas baja tersebut adalah sebesar 30,11%.

Untuk menghitung tegangan sebenarnya pada fraktur, kita dapat menggunakan persamaan tegangan sebenarnya:

σf = Ff / Af

di mana σf adalah tegangan sebenarnya pada fraktur, Ff adalah gaya yang dibutuhkan untuk mematahkan bahan, dan Af adalah luas penampang pada patahan.

Dalam hal ini, kekuatan patah adalah 460 MPa, sehingga gaya yang dibutuhkan untuk mematahkan bahan dapat dihitung dengan rumus:

Ff = σf x Af

Menggabungkan kedua persamaan tersebut, kita dapatkan:

σf = (Ff / Af) = (σp x A0) / Af

di mana σp adalah kekuatan tarik maksimum yang terjadi sebelum patah. Kita dapat menghitung σp dengan menggunakan persamaan:

σp = Fp / A0

di mana Fp adalah gaya yang diperlukan untuk mencapai kekuatan tarik maksimum.

Kita tidak diberikan nilai Fp dalam soal ini, sehingga tidak dapat menghitung nilai σp. Namun, kita dapat menggunakan fakta bahwa kekuatan patah biasanya kurang dari atau sama dengan kekuatan tarik maksimum. Oleh karena itu, kita dapat memperkirakan bahwa nilai tegangan sebenarnya pada fraktur akan sekitar 460 MPa atau kurang.

Jadi, perkiraan tegangan sebenarnya pada fraktur adalah sekitar 460 MPa atau kurang.

Semoga dengan pertanyaan yang sudah terjawab oleh mmuhammadtatas dapat membantu memudahkan mengerjakan soal, tugas dan PR sekolah kalian.

Apabila terdapat kesalahan dalam mengerjakan soal, silahkan koreksi jawaban dengan mengirimkan email ke yomemimo.com melalui halaman Contact

Last Update: Sat, 10 Jun 23