ALLOTROPIC TRANSFORMATION

APA YANG DIMAKSUD DENGAN ALLOTROPIC TRANSFORMATION(TRANSFORMASI ALLOTROPIK) ? 

   Allotropy atau allotropism (diciptakan dari bahasa Yunani "lain" + "bentuk") adalah properti dari beberapa unsur kimia ada di dua atau lebih bentuk yang berbeda, yang dikenal sebagai alotrop elemen-elemen ini. Alotrop adalah modifikasi struktural yang berbeda dari suatu unsur,  yang atom dari elemen yang terikat bersama-sama dengan cara yang berbeda. Misalnya, alotrop karbon termasuk berlian atau intan (di mana atom karbon terikat bersama-sama dalam tetrahedral pengaturan kisi), grafit (di mana atom karbon terikat bersama-sama dalam lembaran dari kisi heksagonal ), graphene (lembar tunggal dari grafit), dan fullerene (di mana atom karbon terikat bersama dalam bola, tubular, atau ellipsoidal formasi). Istilah allotropy digunakan untuk elemen saja, bukan untuk senyawa . Istilah yang lebih umum, digunakan untuk bahan kristal, adalah polimorfisme . Allotropy hanya mengacu pada berbagai bentuk elemen dalam yang sama fase(yaitu berbeda padat , cair atau gas bentuk), negara-negara yang berbeda tidak, sendiri, dianggap sebagai contoh allotropy.

KETIDAKSEMPURNAAN DALAM PADATAN

1. Dislokasi – Cacat Linier 

    Dislokasi adalah cacat linier atau satu dimensi dimana didekatnya
beberapa atom tidak segaris. Ada 3 jenis dislokasi yaitu : dislokasi sisi, dislokasi
ulir dan dislokasi campuran.
Dislokasi sisi/pnggir adalah terdapatnya bidang atom ekstra atau
setengah bidang, dimana sisinya terputus di dalam kristal.

2. CACAT BULK ATAU VOLUME 
 
    Cacat lainnya yang ada pada semua material padat dimana cacat ini lebih
besar dari yang sudah dibicarakan adalah pori, retak, inklusi benda asing dan
fasa-fasa lainnya. Cacat-cacat ini timbul biasanya selama tahap-tahap proses
dan pabrikasi.

3.  Vakansi dan Interstisi-Diri 
 
    Vakansi adalah kekosongan sisi kisi, yaitu sisi yang seharusnya ditempati
atom, kehilangan atomnya (gambar 4.1). Vakansi terbentuk selama proses
pembekuan, dan juga karena getaran atom yang mengakibatkan perpindahan
atom dari sisi kisi normalnya.

FACE CENTERED CUBIC(FCC) DAN BODY CENTERED CUBIC(BCC)

ATOMIC PACKING FACTOR(APF) BCC DAN FCC

Salah satu karakteristik penting dari struktur kristal merupakan faktor kemasan atomnya . Ini dihitung dengan asumsi bahwa semua atom adalah bola identik , dengan radius cukup besar bahwa setiap lingkup berbatasan berikutnya . Atom faktor kemasan adalah proporsi ruang diisi oleh bidang ini .
Dengan asumsi satu atom per titik kisi , dalam kisi kubik primitif dengan panjang sisi kubus , jari-jari bola akan menjadi / 2 dan faktor kemasan atom ternyata menjadi sekitar 0,524 (yang cukup rendah ) . Demikian pula , dalam kisi bcc , faktor kemasan atom adalah 0.680 , dan di fcc itu adalah 0.740 . Nilai fcc adalah kemungkinan nilai tertinggi teoritis untuk kisi apapun, meskipun ada kisi lain yang juga mencapai nilai yang sama , seperti dikemas dekat heksagonal dan satu versi bcc tetrahedral .
Sebagai aturan , karena atom dalam benda padat saling menarik , pengaturan lebih padat dari atom cenderung lebih umum . ( Pengaturan Longgar dikemas memang terjadi , meskipun, misalnya jika hibridisasi orbital menuntut sudut ikatan tertentu . ) Oleh karena itu , struktur primitif - kubik , dengan faktor kemasan atom terutama rendah , jarang di alam , tetapi ditemukan di polonium . BCC Dan FCC dengan kepadatan yang lebih tinggi , keduanya sangat umum di alam . Contoh bcc meliputi besi , kromium , tungsten , dan niobium . Contoh fcc termasuk aluminium, tembaga , emas dan perak .


BERIKUT ADALAH GAMBAR DARI FCC DAN BCC



 

MACAM - MACAM IKATAN ATOM UTAMA (PRIMARY INTERATOMIC BONDING)

MACAM - MACAM IKATAN ATOM UTAMA (PRIMARY INTERATOMIC BONDING)

1. IKATAN ION
 
    Ikatan ion merupakan sejenis interaksi elektrostatik antara dua atom yang memiliki perbedaan elektronegativitas yang besar. Tidaklah terdapat nilai-nilai yang pasti yang membedakan ikatan ion dan ikatan kovalen, namun perbedaan elektronegativitas yang lebih besar dari 2,0 bisanya disebut ikatan ion, sedangkan perbedaan yang lebih kecil dari 1,5 biasanya disebut ikatan kovalen. Ikatan ion menghasilkan ion-ion positif dan negatif yang berpisah. Muatan-muatan ion ini umumnya berkisar antara -3 e sampai dengan +3e.
ciri cirinya : bersifat keras , isolator. contohnya : sodrium klorida

2. IKATAN KOVALEN

    Ikatan kovalen adalah ikatan yang umumnya sering dijumpai, yaitu ikatan yang perbedaan elektronegativitas (negatif dan positif) di antara atom-atom yang berikat sangatlah kecil atau hampir tidak ada. Ikatan-ikatan yang terdapat pada kebanyakan senyawa organik dapat dikatakan sebagai ikatan kovalen. Lihat pula ikatan sigma dan ikatan pi untuk penjelasan LCAO terhadap jenis ikatan ini.
ciri cirinya : keras , nonkonduktif. contohnya : intan

3.   IKATAN LOGAM

     Pada ikatan logam, elektron-elektron ikatan terdelokalisasi pada kekisi (lattice) atom. Berbeda dengan senyawa organik, lokasi elektron yang berikat dan muatannya adalah statik. Oleh karena delokalisai yang menyebabkan elektron-elektron dapat bergerak bebas, senyawa ini memiliki sifat-sifat mirip logam dalam hal konduktivitas, duktilitas, dan kekerasan.
ciri cirinya : keras , konduktor. contohnya : besi , tembaga dll.

BERIKUT ADALAH CARA MENENTUKAN MODULUS RESILIENCE , MODULUS TOUGHNESS DAN FRACTURE TOUGNESS.

1. modulus resilience dapat ditentukan dengan menggunakan rumus : 

          2. modulus tougness dapat ditentukan dengan menggunakan rumus : 

          3. fracture toughness dapat ditentukan dengan menggunakan rumus :  

PENGERTIAN DARI ULTIMATE TENSILE STRENGTH (UTS) DAN FRACTURE TOUGHNESS

1. ULTIMATE TENSILE STRENGTH (UTS)
    sering disingkat menjadi kekuatan tarik ( TS ) atau kekuatan utama , [ 1 ] [ 2 ] adalah tegangan maksimum yang material dapat menahan saat sedang diregangkan atau ditarik sebelum gagal atau melanggar. Kekuatan tarik tidak sama dengan kuat tekan dan nilai-nilai bisa sangat berbeda .

Beberapa bahan akan mematahkan tajam , tanpa deformasi plastik , dalam apa yang disebut kegagalan getas . Lainnya , yang lebih ulet , termasuk sebagian besar logam , akan mengalami beberapa deformasi plastis dan mungkin necking sebelum fraktur .

UTS biasanya ditemukan dengan melakukan uji tarik dan merekam stres rekayasa terhadap regangan . Titik tertinggi dari kurva tegangan-regangan ( lihat butir 1 di tegangan / regangan diagram rekayasa bawah ) adalah UTS . Ini adalah properti intensif , sehingga nilainya tidak tergantung pada ukuran benda uji . Namun, tergantung pada faktor-faktor lain , seperti persiapan spesimen , kehadiran atau cacat permukaan , dan suhu lingkungan pengujian dan material .

Kekuatan tarik jarang digunakan dalam desain anggota ulet , tetapi mereka penting dalam anggota rapuh . Mereka ditabulasikan untuk bahan umum seperti paduan , material komposit , keramik , plastik , dan kayu .

Kekuatan tarik didefinisikan sebagai stres, yang diukur sebagai gaya per satuan luas . Untuk beberapa bahan non - homogen ( atau untuk komponen dirakit ) dapat dilaporkan hanya sebagai kekuatan atau sebagai gaya per satuan lebar . Dalam sistem SI , unit adalah pascal ( Pa ) ( atau beberapa daripadanya , sering megapascal ( MPa ) , dengan menggunakan mega -prefix ) , atau , ekuivalen dengan pascal , newton per meter persegi ( N / m² ) . Sebuah unit adat adalah pound -force per square inch ( lbf / in ² atau psi ) , atau kilo - pound per square inch ( ksi , atau kadang-kadang KPSI ) , yang sama dengan 1000 psi , kilo - pound per square inch biasanya digunakan untuk kenyamanan ketika mengukur kekuatan tarik .

2. FRACTURE TOUGHNESS

     Dalam ilmu material , ketangguhan patah adalah properti yang menggambarkan kemampuan suatu bahan yang mengandung celah untuk melawan patah tulang , dan merupakan salah satu sifat yang paling penting dari setiap bahan untuk banyak aplikasi desain . Linear - elastis fraktur ketangguhan material ditentukan dari faktor intensitas tegangan ( K ) di mana celah tipis dalam materi mulai tumbuh . Hal ini dilambangkan KIC dan memiliki satuan \ text { } Pa \ sqrt { \ rm { m} } atau \ text { psi } \ sqrt { \ rm { di }} . Plastik - elastis ketangguhan retak dilambangkan oleh JIC , dengan unit J/cm2 atau lbf-in/in2 , dan merupakan ukuran dari energi yang dibutuhkan untuk tumbuh celah tipis.

Subskrip Ic modus menandakan aku retak membuka di bawah tegangan tarik tegak lurus normal retak , karena material dapat dibuat cukup dalam untuk berdiri geser (mode II ) atau robek ( modus III ) .

Ketangguhan retak adalah cara kuantitatif untuk mengekspresikan resistensi bahan untuk patah getas ketika retak hadir . Jika material telah banyak patah ketangguhan mungkin akan mengalami patah ulet . Patah getas sangat karakteristik bahan dengan kurang ketangguhan retak . [ 1 ]

Mekanika fraktur, yang mengarah ke konsep ketangguhan retak , itu secara luas didasarkan pada karya AA Griffith yang , antara lain , mempelajari perilaku retakan di bahan rapuh .

Sebuah konsep yang terkait adalah karya fraktur ( \ Gamma_ { WOF } ) yang berbanding lurus dengan K_ { Ic } ^ 2 / E , dimana E adalah modulus Young bahan [ 2 ] Catatan . Bahwa , dalam satuan SI , \ Gamma_ { } WOF diberikan dalam J / m

BERIKUT ADALAH PENGERTIAN DARI YIELD DAN MODULUS TOUGHNESS

1. YIELD
     : Sebuah kekuatan luluh atau titik luluh material didefinisikan dalam teknik dan ilmu material sebagai tegangan di mana material mulai berubah bentuk plastis. Sebelum titik luluh material akan merusak elastis dan akan kembali ke bentuk aslinya ketika stres diterapkan atau dihapus. Setelah titik yield dilewatkan, beberapa fraksi deformasi akan permanen dan non-reversibel.

Dalam ruang tiga-dimensi dari tegangan pokok (\ sigma_1, \ sigma_2, \ sigma_3), dalam jumlah tak terbatas poin hasil membentuk bersama-sama permukaan hasil.

Pengetahuan tentang titik luluh sangat penting ketika merancang komponen karena umumnya merupakan batas atas beban yang dapat diterapkan. Hal ini juga penting untuk kontrol teknik produksi bahan seperti penempaan, rolling, atau menekan. Dalam rekayasa struktural, ini adalah modus kegagalan lembut yang biasanya tidak menyebabkan bencana kegagalan atau kegagalan utama kecuali mempercepat suatu tekukan.

2. MODULUS TOUGHNESS

    : Dalam ilmu material dan metalurgi, ketangguhan adalah kemampuan suatu material untuk menyerap energi dan plastis merusak tanpa patah. Salah satu definisi ketangguhan materi adalah jumlah energi per volume yang material dapat menyerap sebelum pecah. Hal ini juga didefinisikan sebagai resistensi terhadap fraktur bahan saat stres.

Ketangguhan membutuhkan keseimbangan kekuatan dan daktilitas.

 MODULUS RESILIENCE  
    Modulus reselience adalah kemampuan suatu material untuk menyerap energi ketika mengalami deformasi elastis, dan melepaskan energi setelah bongkar. Ketahanan Bukti didefinisikan sebagai energi maksimum yang dapat diserap dalam batas elastis, tanpa membuat distorsi permanen. Modulus resilience didefinisikan sebagai energi maksimum yang dapat diserap per satuan volume tanpa menciptakan distorsi permanen. Hal ini dapat dihitung dengan mengintegrasikan kurva tegangan-regangan dari nol sampai batas elastis. Dalam ketegangan uniaksial.

Apa itu MECHANICAL ENGINEERING ? pasti kalian bertanya tanya akan jadi apakah seorang engineer di masa yang akan datang? seorang engineer adalah orang orang yang menggunakan pikirannya untuk merancang suatu benda atau alat yang memudahkan pekerjaan manusia. seorang engineer dituntut lihay dalam hal kalkulasi atau yang biasa disebut ilmu matematika. bagi seorang engineer , ini merupakan bahasa sehari hari mereka. berdasarkan pengalaman saya , banyak yang menyangka kalau seorang engineer akan menjadi mekanik atau  pekerja di bidang permesinan. padahal semua itu salah! seorang engineer adalah yang merancang bukan yang bekerja. dalam hal ini menurut saya , kurangnya pengetahuan masyarakat akan apa arti seorang engineer disebabkan kurangnya sosialisasi yang dilakukan oleh pihak pihak terkait.