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