§ 4. SIFAT MEKANIK
Kemampuan suatu logam untuk menahan gaya luar ditandai dengan sifat mekaniknya. Oleh karena itu, ketika memilih bahan untuk pembuatan suku cadang mesin, pertama-tama perlu mempertimbangkan sifat mekaniknya: kekuatan, elastisitas, keuletan, kekuatan benturan, kekerasan dan daya tahan. Sifat-sifat ini ditentukan oleh hasil pengujian mekanis, dimana logam terkena gaya luar (beban). Kekuatan eksternal dapat bersifat statis, dinamis, atau siklik (berubah-ubah berulang kali). Beban menyebabkan tegangan dan deformasi pada benda padat.
Tegangan- nilai beban per satuan luas penampang benda uji. Deformasi– perubahan bentuk dan ukuran benda padat di bawah pengaruh gaya luar yang diterapkan. Bedakan antara deformasi tarik (tekan), tekuk, torsi, dan geser (Gbr. 8). Pada kenyataannya, suatu material dapat mengalami satu atau lebih jenis deformasi pada waktu yang bersamaan.
Beras. 8. Jenis deformasi:
a - kompresi, b - tegangan, c - torsi, d - geser, e - tekuk
Beras. 9. Bagan Peregangan:
a - diagram kondisional dalam koordinat P-∆l, b - diagram tegangan bersyarat dan diagram tegangan sebenarnya
Untuk menentukan kekuatan, elastisitas dan keuletan, logam dalam bentuk sampel bulat atau datar diuji tegangan statisnya (GOST 1497-73). Pengujian dilakukan pada mesin uji tarik. Dari hasil pengujian diperoleh diagram tarik (Gbr. 9). Sumbu absis diagram ini menunjukkan nilai deformasi, dan sumbu ordinat menunjukkan beban yang diterapkan pada sampel.
Kekuatan- kemampuan suatu material untuk menahan kehancuran di bawah beban dinilai dari kekuatan tarik dan kekuatan luluhnya. Indikator penting dari kekuatan suatu material juga adalah kekuatan spesifik - rasio kekuatan tarik material terhadap kepadatannya. Kekuatan ultimat σ in (resistensi sementara) adalah tegangan bersyarat dalam Pa (N/m 2), sesuai dengan beban terbesar sebelum penghancuran sampel: σ in =P max /F 0, di mana P max adalah beban terbesar, N; F 0 adalah luas penampang awal bagian kerja sampel, m 2 . Kuat tarik sebenarnya Sk adalah tegangan yang ditentukan oleh perbandingan beban Pk pada saat pecah dengan luas penampang minimum sampel setelah pecah Fk (Sk = Pk/Fk).
Kekuatan luluh (fisik) σ t adalah tegangan terendah (dalam MPa) di mana sampel mengalami deformasi tanpa peningkatan beban yang nyata: σ t = P t / F 0, di mana P t adalah beban di mana dataran luluh diamati , N.
Pada dasarnya, hanya baja karbon rendah dan kuningan yang mempunyai titik leleh tinggi. Paduan lainnya tidak mempunyai titik leleh yang tinggi. Untuk bahan tersebut, kekuatan luluh (bersyarat) ditentukan, di mana perpanjangan permanen mencapai 0,2% dari panjang desain sampel: σ 0,2 = P 0,2 / F 0.
Elastisitas- kemampuan suatu bahan untuk mengembalikan bentuk dan dimensi semula setelah beban P satuan dihilangkan dinilai dengan batas proporsionalitas σ pc dan batas elastis σ satuan.
Batas proporsionalitasσ pts - tegangan (MPa), di atasnya proporsionalitas antara tegangan yang diberikan dan deformasi sampel σ pts = P pts / F 0 dilanggar.
Batas elastis(bersyarat) σ 0,05 adalah tegangan bersyarat dalam MPa yang sesuai dengan beban di mana deformasi sisa pertama kali mencapai 0,05% dari panjang desain sampel l0: σ 0,05 = P 0,05 / F 0, di mana P 0, 05 - batas elastis memuat, N.
Plastik, yaitu kemampuan suatu bahan untuk mengambil bentuk dan ukuran baru di bawah pengaruh gaya luar tanpa keruntuhan, dicirikan oleh pemanjangan relatif dan penyempitan relatif.
Ekstensi relatif(setelah pecah) δ adalah rasio pertambahan (l hingga -l 0) perkiraan panjang sampel setelah pecah dengan perkiraan panjang aslinya l 0, dinyatakan dalam persentase: δ=[(l hingga -l 0) /l 0 ]100%.
Penyempitan relatif(setelah pecah) adalah perbandingan selisih luas awal dan minimum (F 0 -F to) penampang sampel setelah pecah dengan luas awal F 0 penampang, dinyatakan dalam persentase : φ=[(F 0 -F ke)/F 0 ]100%.
Semakin besar nilai perpanjangan dan kontraksi relatif suatu bahan, maka semakin ulet bahan tersebut. Untuk bahan rapuh, nilai ini mendekati nol. Kerapuhan material struktural adalah sifat negatif.
Kekuatan dampak, yaitu kemampuan suatu bahan untuk menahan beban dinamis, didefinisikan sebagai rasio usaha W (dalam MJ) yang dikeluarkan untuk memecahkan sampel dengan luas penampang F (dalam m 2) di lokasi sayatan KS = W /F.
Untuk pengujian (GOST 9454-78), sampel standar khusus dibuat dalam bentuk balok persegi dengan takik. Sampel diuji pada penggerak tiang pendulum. Pendulum yang jatuh bebas dari penggerak tiang pancang membentur sampel dari sisi yang berlawanan dengan takik. Pada saat yang sama, pekerjaan itu dicatat.
Penentuan kekuatan impak sangat penting untuk beberapa logam yang beroperasi pada suhu di bawah nol dan cenderung rapuh dingin. Semakin rendah ambang kerapuhan dingin, yaitu suhu di mana patahan ulet suatu bahan berubah menjadi getas, dan semakin besar cadangan viskositas bahan tersebut, maka semakin besar pula kekuatan impak bahan tersebut. Kerapuhan dingin - penurunan kekuatan benturan pada suhu rendah.
Viskositas siklik- ini adalah kemampuan bahan untuk menyerap energi di bawah beban yang bervariasi berulang kali. Material dengan ketangguhan siklik yang tinggi dengan cepat meredam getaran, yang sering kali menjadi penyebab kegagalan dini. Misalnya, besi tuang, yang memiliki viskositas siklik tinggi, dalam beberapa kasus (untuk rangka dan bagian bodi lainnya) merupakan material yang lebih berharga daripada baja karbon.
Kekerasan sebut kemampuan suatu bahan untuk menahan penetrasi benda lain yang lebih padat ke dalamnya. Alat pemotong logam harus memiliki kekerasan yang tinggi: pemotong, bor, pemotong, serta bagian yang diperkeras permukaannya. Kekerasan logam ditentukan dengan metode Brinell, Rockwell dan Vickers (Gbr. 10).
metode Brinell(GOST 9012-59) didasarkan pada fakta bahwa bola baja yang mengeras ditekan ke permukaan logam datar di bawah beban konstan. Diameter bola dan besarnya beban diatur tergantung pada kekerasan dan ketebalan logam yang diuji. Kekerasan Brinell ditentukan dengan menggunakan alat uji kekerasan TSh (penguji kekerasan bola). Tes dilakukan sebagai berikut. Pada permukaan sampel yang perlu diukur kekerasannya, area seluas 3-5 cm 2 dibersihkan dengan kikir atau roda abrasif. Sampel diletakkan di atas meja instrumen dan diangkat hingga bersentuhan dengan bola baja yang dipasang pada spindel instrumen. Beban diturunkan dan menekan bola ke dalam sampel uji. Sebuah cetakan terbentuk pada permukaan logam. Semakin besar cetakannya, semakin lunak logamnya.
Besaran kekerasan NV diambil sebagai perbandingan beban terhadap luas permukaan cetakan dengan diameter d dan kedalaman t, yang terbentuk ketika bola berdiameter D ditekan dengan gaya P (lihat Gambar. 10, a).
Beras. 10. Penentuan kekerasan logam dengan metode Brinell (a), Rockwell (b) dan Vickers (c)
Nilai numerik kekerasan ditentukan sebagai berikut: ukur diameter cetakan menggunakan kaca pembesar optik (dengan pembagian) dan dengan menggunakan nilai yang diperoleh, temukan nomor kekerasan yang sesuai dalam tabel yang dilampirkan pada GOST.
Keunggulan metode Brinell adalah kesederhanaan pengujian dan keakuratan hasil yang diperoleh. Metode Brinell tidak disarankan untuk mengukur kekerasan bahan dengan HB>450, misalnya baja yang dikeraskan, karena selama pengukuran bola berubah bentuk dan pembacaannya terdistorsi.
Digunakan untuk menguji bahan padat metode Rockwell(GOST 9013-59). Kerucut intan dengan sudut puncak 120° atau bola baja keras dengan diameter 1,59 mm ditekan ke dalam sampel. Kekerasan Rockwell diukur dalam satuan sembarang. Nilai konvensional unit kekerasan sesuai dengan gerakan aksial ujung sebesar 0,002 mm. Pengujian dilakukan pada perangkat TK. Nilai kekerasan ditentukan oleh kedalaman lekukan h dan dihitung menggunakan tombol indikator yang terpasang pada perangkat. Dalam semua kasus, preload P0 adalah 100 N.
Saat menguji logam dengan kekerasan tinggi, digunakan kerucut berlian dan beban total P = P 0 + P 1 = 1500 N. Kekerasan diukur pada skala “C” dan diberi nama HRC.
Jika pengujian mengambil bola baja dan beban total 1000 N, maka kekerasan diukur pada skala “B” dan disebut HRB.
Saat menguji produk yang sangat keras atau tipis, gunakan kerucut berlian dan beban total 600 N. Kekerasan diukur pada skala “A” dan disebut HRA. Contoh penunjukan kekerasan Rockwell: HRC 50 - kekerasan 50 pada skala “C”.
Saat menentukan kekerasan dengan metode Vickers (GOST 2999-75), piramida berlian tetrahedral dengan sudut puncak 136° digunakan sebagai ujung yang ditekan ke dalam material. Selama pengujian, beban dari 50 hingga 1000 N digunakan (nilai beban yang lebih kecil digunakan untuk menentukan kekerasan produk tipis dan lapisan permukaan logam yang keras dan mengeras). Nilai numerik kekerasan ditentukan sebagai berikut: ukur panjang kedua diagonal cetakan setelah melepas beban dan menggunakan mikroskop dan menggunakan nilai rata-rata aritmatika yang dihasilkan dari panjang diagonal, temukan angka kekerasan yang sesuai dalam tabel. Contoh penunjukan kekerasan Vickers adalah HV 500.
Untuk menilai kekerasan logam dalam volume kecil, misalnya pada butiran logam atau komponen strukturnya, digunakan metode untuk menentukan kekerasan mikro. Ujung (indentor) perangkat adalah piramida berlian tetrahedral (dengan sudut puncak 136°, sama dengan sudut piramida pada uji Vickers). Beban pada indentor kecil yaitu 0,05-5 N, dan ukuran indentasi 5-30 mikron. Pengujian dilakukan pada mikroskop optik PMT-3 yang dilengkapi dengan mekanisme pemuatan. Kekerasan mikro dinilai dari ukuran diagonal lekukan.
Kelelahan adalah proses akumulasi kerusakan secara bertahap pada suatu material di bawah pengaruh tegangan bolak-balik yang berulang-ulang, yang menyebabkan terbentuknya retakan dan kehancuran. Kelelahan logam disebabkan oleh konsentrasi tegangan dalam volume individualnya, yang di dalamnya terdapat inklusi non-logam, gelembung gas, berbagai cacat lokal, dll. Fraktur kelelahan yang khas terbentuk setelah penghancuran sampel akibat pembebanan berulang. (Gbr. 11) dan terdiri dari dua bagian yang berbeda tampilannya. Salah satu bagian patahan 1 yang permukaannya halus (aus) terbentuk akibat gesekan permukaan pada daerah retak yang timbul akibat aksi beban variabel berulang, bagian lain 2 dengan patahan butiran terjadi pada saat itu. penghancuran sampel. Tes kelelahan dilakukan pada mesin khusus. Mesin yang paling umum adalah untuk pembengkokan berulang-ulang dari sampel yang berputar, dipasang pada salah satu atau kedua ujungnya, serta mesin untuk menguji kompresi tarik dan torsi bolak-balik berulang. Sebagai hasil dari pengujian, batas daya tahan ditentukan, yang menjadi ciri ketahanan lelah.
Sifat mekanik mencirikan ketahanan suatu logam terhadap deformasi dan kehancuran di bawah pengaruh gaya mekanik (beban).
Sifat mekanik utama meliputi:
Kekuatan
- plastisitas
- kekuatan benturan
- kekerasan
Kekuatan– ini adalah kemampuan logam untuk tidak runtuh di bawah pengaruh gaya mekanis (beban).
Plastik adalah kemampuan suatu logam untuk berubah bentuk (deformasi) di bawah pengaruh gaya mekanik (beban) tanpa kerusakan.
Menentukan kemampuan suatu logam dalam menahan gaya mekanis tumbukan (dinamis) (beban kejut).
Kekerasan adalah kemampuan suatu logam untuk menahan penetrasi bahan keras lainnya ke dalamnya.
Jenis dan kondisi pengujian mekanis logam
Untuk menentukan sifat mekanik, jenis pengujian berikut dilakukan:
Uji tarik;
- uji lentur statis;
- uji lentur benturan;
- pengukuran kekerasan.
Kondisi pengujian sampel meliputi: suhu, jenis dan sifat penerapan beban pada sampel.
Suhu pengujian:
Biasa (+20°С);
- rendah (di bawah +20°C, suhu 0...-60°C);
- tinggi (di atas +20°C, suhu +100...+1200°C).
Jenis beban:
| peregangan | |
| kompresi | |
| membengkokkan |  |
| torsi |  |
| mengiris |  |
Karakter aplikasi beban:
Beban meningkat perlahan dan lancar atau tetap konstan - uji statis;
- beban diterapkan pada kecepatan tinggi; beban kejut - tes dinamis;
- beberapa beban variabel berulang; perubahan beban dalam besaran atau besaran dan arah (ketegangan dan kompresi) - uji ketahanan.
Sampel uji mekanis
Uji mekanis dilakukan pada sampel standar. Bentuk dan dimensi sampel ditentukan tergantung pada jenis pengujian.
Untuk uji tarik mekanis, digunakan sampel silinder standar (penampang lingkaran) dan datar (penampang persegi panjang). Untuk benda uji berbentuk silinder, diambil benda uji dengan diameter dо=10 mm, pendek lо=5×do = 50 mm dan panjang lо=10×do = 100 mm.
Sampel datar memiliki ketebalan yang sama dengan ketebalan lembaran, dan lebarnya diatur 10, 15, 20 atau 30 mm.
Sampel datar tanpa kepala untuk pegangan tarik
Sampel datar dengan kepala
Sifat mekanik ditentukan dengan uji statis
Statis adalah pengujian di mana beban yang diterapkan pada sampel meningkat secara perlahan dan lancar.
Dalam uji tarik statis, karakteristik mekanik dasar logam berikut ditentukan:
Kekuatan hasil (σ t);
- kekuatan tarik atau ketahanan sementara (σ in);
- perpanjangan relatif (δ);
- penyempitan relatif (ψ).
adalah tegangan saat sampel berubah bentuk tanpa peningkatan beban tarik yang nyata.
adalah tegangan pada beban maksimum sebelum kegagalan sampel.
adalah perbandingan pertambahan panjang sampel setelah pemusnahan dengan panjang awalnya sebelum pengujian.
adalah perbandingan pengurangan luas penampang sampel setelah pemusnahan dengan luas awalnya sebelum pengujian.
Dalam pengujian tarik statis, besi dan logam plastik lainnya mempunyai titik leleh ketika sampel memanjang di bawah beban konstan Pm.
Pada beban maksimum Pmax, penyempitan penampang, yang disebut “leher”, muncul di satu area sampel. Penghancuran sampel dimulai di leher. Karena penampang sampel berkurang, penghancuran sampel terjadi pada beban yang kurang dari maksimum. Selama pengujian, perangkat menggambar diagram tarik dari mana beban ditentukan. Setelah pengujian, sampel yang hancur disatukan dan panjang akhir serta diameter leher diukur. Dari data tersebut dihitung kekuatan dan keuletannya.
Pengujian dampak mekanis
Pengujian dinamis adalah pengujian yang laju deformasinya jauh lebih tinggi dibandingkan pengujian statis.
Uji tekuk tumbukan dinamis menunjukkan kecenderungan suatu logam untuk mengalami patah getas. Metode ini didasarkan pada penghancuran sampel dengan takik (konsentrator tegangan) dengan satu pukulan penggerak tiang pendulum.
Standar ini menyediakan sampel dengan tiga jenis takik:
Sampel berbentuk U dengan radius R = 1 mm (metode KCU);
Sampel berbentuk V dengan jari-jari R = 0,25 mm (metode KCV);
sampel I – berbentuk retak lelah (metode KST).
Kekuatan tumbukan dipahami sebagai kerja tumbukan yang berkaitan dengan luas penampang awal sampel di lokasi konsentrator.
Setelah pengujian, kerja tumbukan yang diperlukan untuk menghancurkan sampel ditentukan dengan menggunakan skala penggerak tiang pendulum. Luas penampang sampel ditentukan sebelum kegagalan.
PENENTUAN KEKERASAN LOGAM
Kekerasan adalah sifat logam untuk menahan deformasi plastis pada lapisan permukaan ketika bola, kerucut, atau piramida dibuat menjorok. Pengukuran kekerasan sederhana dan cepat dilakukan serta dilakukan tanpa merusak produk. Tiga metode untuk menentukan kekerasan yang banyak digunakan:
Kekerasan Brinell (satuan kekerasan disebut HB);
- Kekerasan Rockwell (satuan kekerasan disebut HR);
- Kekerasan Vickers (satuan kekerasan disebut HV).
Penentuan kekerasan Brinell terdiri dari menekan bola baja dengan diameter D = 10 mm ke dalam sampel (produk) di bawah pengaruh beban dan mengukur diameter lekukan d setelah beban dihilangkan.
Kekerasan Brinell ditunjukkan dengan angka dan huruf HB, misalnya 180 HB. Semakin kecil diameter cetakan, semakin tinggi kekerasannya. Semakin tinggi kekerasannya, semakin besar kekuatan logamnya dan semakin kecil keuletannya. Semakin lunak logamnya, semakin sedikit beban yang diberikan pada perangkat. Jadi, ketika menentukan kekerasan baja dan besi cor, bebannya diambil 3000 N, untuk nikel, tembaga dan aluminium - 1000 N, untuk timbal dan timah - 250 N.
Penentuan kekerasan Rockwell terdiri dari menekan ujung kerucut berlian (skala A dan C) atau bola baja dengan diameter 1,6 mm (skala B) ke dalam sampel uji (produk) di bawah tindakan pendahuluan (Po) yang diterapkan secara berturut-turut. dan beban utama (P) dan dalam pengukuran kedalaman penetrasi ujung (h). Kekerasan Rockwell ditunjukkan dengan angka dan huruf HR yang menunjukkan skala. Misalnya 60 HRC (kekerasan 60 pada skala C).
Penentuan kekerasan Vickers terdiri dari menekan ujung berlian berbentuk piramida tetrahedral biasa ke dalam sampel (produk) di bawah pengaruh beban dan mengukur diagonal lekukan d yang tersisa setelah beban dihilangkan. Metode tersebut digunakan untuk mengetahui kekerasan bagian tipis dan lapisan permukaan tipis dengan kekerasan tinggi. Kekerasan Vickers ditunjukkan dengan angka dan huruf HV, misalnya 200 HV.
Tes lentur statis
Uji teknologi untuk tekukan statis digunakan untuk menentukan kemampuan logam dalam menerima tekukan, mengingat bentuk dan ukurannya. Tes serupa dilakukan pada sambungan las.
Uji tekuk dilakukan terhadap benda uji yang terbuat dari lembaran dan logam berbentuk (batang, persegi, sudut, saluran, dll). Untuk lembaran logam, lebar sampel (b) diambil sama dengan dua kali tebalnya (2 t), tetapi tidak kurang dari 10 mm. Jari-jari mandrel ditunjukkan dalam spesifikasi teknis.
Ada tiga jenis pembengkokan:
Tekuk ke sudut tertentu;
- tekuk mandrel sampai sisi-sisinya sejajar;
- tekuk hingga kedua sisinya bersentuhan (meratakan).
Tidak adanya retak, sobek, delaminasi atau patah pada sampel merupakan tanda bahwa sampel tersebut lolos pengujian.
Metode penentuan sifat mekanik logam dibagi menjadi:
- statis, ketika beban meningkat secara perlahan dan lancar (uji tarik, tekan, tekuk, puntir, kekerasan);
- dinamis, ketika beban bertambah dengan kecepatan tinggi (uji benturan lentur);
- siklik, ketika beban berubah berulang kali besaran dan arahnya (uji kelelahan).
Tes keregangan
Saat menguji kekuatan tarik, kekuatan tarik (σ in), kekuatan luluh (σ t), perpanjangan relatif (δ) dan kontraksi relatif (ψ) ditentukan. Pengujian dilakukan pada mesin uji tarik dengan menggunakan sampel standar dengan luas penampang Fo dan panjang kerja (dihitung) lo. Dari hasil pengujian diperoleh diagram tarik (Gbr. 1). Sumbu absis menunjukkan nilai deformasi, dan sumbu ordinat menunjukkan nilai beban yang diterapkan pada sampel.
Kekuatan ultimat (σ in) adalah beban maksimum yang dapat ditahan material tanpa kerusakan, berhubungan dengan luas penampang awal sampel (Pmax/Fo).
Beras. 1. Diagram tegangan
Perlu dicatat bahwa ketika diregangkan, sampel memanjang, dan penampangnya terus berkurang. Tegangan sebenarnya ditentukan dengan membagi beban yang bekerja pada saat tertentu dengan luas sampel pada saat itu. Dalam praktik sehari-hari, tegangan sebenarnya tidak ditentukan, tetapi tegangan bersyarat digunakan, dengan asumsi bahwa penampang Fo sampel tetap tidak berubah.
Kuat leleh (σ t) adalah beban terjadinya deformasi plastis yang berhubungan dengan luas penampang awal sampel (Рт/Fo). Namun, selama uji tarik, sebagian besar paduan tidak memiliki titik leleh pada diagram. Oleh karena itu, kekuatan luluh bersyarat (σ 0,2) ditentukan - tegangan yang berhubungan dengan deformasi plastis sebesar 0,2%. Nilai yang dipilih sebesar 0,2% cukup akurat mencirikan transisi dari deformasi elastis ke deformasi plastis.
Ciri-ciri bahan juga meliputi batas elastis (σ pr), yang berarti tegangan dimana deformasi plastis mencapai nilai tertentu. Biasanya, nilai regangan sisa 0,005 digunakan; 0,02; 0,05%. Jadi, σ 0,05 = Ppr / Fo (Ppr adalah beban dengan perpanjangan sisa 0,05%).
Batas proporsionalitas σ pc = Ppc / Fo (Ppc adalah beban maksimum, yang masih memenuhi hukum Hooke).
Plastisitas dicirikan oleh pemanjangan relatif (δ) dan kontraksi relatif (ψ):
δ = [(lk - lo)/lo]∙100% ψ = [(Fo – Fk)/Fo]∙100%,
dimana lk adalah panjang akhir sampel; lo dan Fo adalah panjang awal dan luas penampang sampel; Fk adalah luas penampang pada lokasi pecahnya.
Untuk material dengan plastisitas rendah, uji tarik sulit dilakukan, karena distorsi kecil selama pemasangan sampel menyebabkan kesalahan yang signifikan dalam menentukan beban putus. Bahan-bahan tersebut biasanya dikenakan pengujian lentur.
Uji kekerasan
Peraturan:
Kekerasan adalah kemampuan suatu material untuk menahan penetrasi benda lain yang lebih keras, yaitu indentor. Kekerasan material ditentukan dengan metode Brinell, Rockwell, Vickers, dan Shore (Gbr. 2).
 |
 |
 |
| A | B | V |
Beras. 2. Skema penentuan kekerasan menurut Brinell (a), Rockwell (b) dan Vickers (c)
Kekerasan Brinell suatu logam ditunjukkan dengan huruf HB dan angka. Untuk mengubah angka kekerasan ke sistem SI, digunakan koefisien K = 9,8 106 yang mengalikan nilai kekerasan Brinell: HB = HB K, Pa.
Metode kekerasan Brinell tidak direkomendasikan untuk digunakan pada baja dengan kekerasan lebih dari HB 450 dan logam non-ferrous dengan kekerasan lebih dari 200 HB.
Untuk berbagai bahan, korelasi telah ditetapkan antara kekuatan ultimat (dalam MPa) dan angka kekerasan HB: σ dalam ≈ 3,4 HB - untuk baja karbon canai panas; σ dalam ≈ 4,5 HB - untuk paduan tembaga, σ dalam ≈ 3,5 HB - untuk paduan aluminium.
Penentuan kekerasan menurut metode Rockwell dilakukan dengan menekan kerucut intan atau bola baja ke dalam logam. Perangkat Rockwell memiliki tiga skala - A, B, C. Kerucut berlian digunakan untuk menguji bahan keras (skala A dan C), dan bola digunakan untuk menguji bahan lunak (skala B). Tergantung pada skalanya, kekerasan ditunjukkan dengan huruf HRB, HRC, HRA dan dinyatakan dalam satuan khusus.
Saat mengukur kekerasan menggunakan metode Vickers, piramida berlian tetrahedral ditekan ke permukaan logam (digiling atau dipoles). Metode ini digunakan untuk menentukan kekerasan bagian tipis dan lapisan permukaan tipis yang memiliki kekerasan tinggi (misalnya setelah nitridasi). Kekerasan Vickers disebut HV. Konversi angka kekerasan HV ke sistem SI dilakukan serupa dengan konversi angka kekerasan HB.
Saat mengukur kekerasan menggunakan metode Shore, bola dengan indentor jatuh ke sampel, tegak lurus terhadap permukaannya, dan kekerasan ditentukan oleh ketinggian pantulan bola dan disebut HS.
Metode Kuznetsov-Herbert-Rehbinder - kekerasan ditentukan oleh waktu redaman osilasi pendulum, yang didukung oleh logam yang diteliti.
Uji dampak
Kekuatan impak mencirikan kemampuan suatu material untuk menahan beban dinamis dan kecenderungan terjadinya patah getas. Untuk pengujian tumbukan, dibuat sampel khusus dengan takik, yang kemudian dihancurkan pada penggerak tumbukan pendulum (Gbr. 3). Dengan menggunakan skala penggerak tiang pendulum, usaha K yang dihabiskan untuk penghancuran ditentukan, dan karakteristik utama yang diperoleh dari pengujian ini dihitung - kekuatan tumbukan. Hal ini ditentukan oleh rasio kerja penghancuran sampel terhadap luas penampang dan diukur dalam MJ/m 2.
Untuk menunjukkan kekuatan impak digunakan huruf KS dan ditambahkan huruf ketiga yang menunjukkan jenis potongan pada sampel: U, V, T. Notasi KCU berarti kekuatan impak sampel dengan takik seperti U, KCV - dengan takik seperti V, dan KCT - dengan retakan , dibuat di dasar potongan. Kerja penghancuran suatu sampel selama uji tumbukan mengandung dua komponen: kerja inisiasi retak (Az) dan kerja perambatan retak (Ar).
Penentuan kekuatan impak sangat penting terutama untuk logam yang beroperasi pada suhu rendah dan menunjukkan kecenderungan kerapuhan dingin, yaitu penurunan kekuatan impak seiring dengan penurunan suhu pengoperasian.
Beras. 3. Skema penggerak tiang pendulum dan contoh tumbukan
Saat melakukan uji tumbukan pada sampel berlekuk pada suhu rendah, ambang kerapuhan dingin ditentukan, yang mencirikan pengaruh penurunan suhu terhadap kecenderungan material untuk patah getas. Selama transisi dari patah ulet ke patah getas, terjadi penurunan tajam kekuatan tumbukan pada kisaran suhu, yang disebut ambang suhu kerapuhan dingin. Dalam hal ini, struktur patahan berubah dari matte berserat (patah ulet) menjadi kristal mengkilat (patah getas). Ambang batas kerapuhan dingin ditentukan oleh kisaran suhu (tb. – txr.) atau satu suhu t50, di mana 50% komponen berserat diamati pada retakan sampel atau nilai kekuatan benturan dikurangi setengahnya.
Kesesuaian suatu bahan untuk beroperasi pada suhu tertentu dinilai dari margin suhu viskositas, yang ditentukan oleh perbedaan antara suhu operasi dan suhu transisi kerapuhan dingin, dan semakin besar, semakin dapat diandalkan bahan tersebut.
Tes kelelahan
Kelelahan adalah proses akumulasi kerusakan secara bertahap pada suatu material di bawah pengaruh tegangan bolak-balik yang berulang-ulang, yang menyebabkan terbentuknya retakan dan kehancuran. Kelelahan logam disebabkan oleh konsentrasi tegangan dalam volume individualnya (di tempat akumulasi inklusi non-logam dan gas, cacat struktural). Kemampuan suatu logam untuk menahan lelah disebut daya tahan.
Uji kelelahan dilakukan pada mesin untuk pembengkokan berulang-ulang dari sampel yang berputar, dipasang pada salah satu atau kedua ujungnya, atau pada mesin untuk pengujian tegangan-kompresi, atau untuk torsi bolak-balik berulang. Sebagai hasil pengujian, batas ketahanan ditentukan, yang mencirikan ketahanan material terhadap kelelahan.
Batas kelelahan adalah tegangan maksimum dimana kegagalan kelelahan tidak terjadi setelah sejumlah siklus pembebanan dasar.
Batas ketahanan dilambangkan dengan σ R, dimana R adalah koefisien asimetri siklus.
Untuk menentukan batas ketahanan, setidaknya dilakukan pengujian terhadap sepuluh sampel. Tiap benda uji diuji hanya pada satu tegangan hingga kegagalan atau pada sejumlah siklus dasar. Jumlah dasar siklus harus minimal 107 beban (untuk baja) dan 108 (untuk logam non-besi).
Karakteristik penting dari kekuatan struktural adalah kemampuan bertahan di bawah pembebanan siklik, yang dipahami sebagai durasi pengoperasian suatu bagian dari saat dimulainya retakan lelah makroskopis pertama berukuran 0,5...1 mm hingga kehancuran akhir. Kemampuan bertahan sangat penting untuk keandalan operasional produk, yang pengoperasiannya bebas masalah dipertahankan melalui deteksi dini dan pencegahan perkembangan lebih lanjut dari retakan lelah.
Pengujian tarik suatu logam terdiri dari peregangan sampel dengan memplot ketergantungan perpanjangan sampel (Δl) pada beban yang diterapkan (P), diikuti dengan menyusun kembali diagram ini menjadi diagram tegangan bersyarat (σ - ε)
Uji tarik dilakukan sesuai dengan GOST yang sama, dan sampel tempat pengujian dilakukan ditentukan.
Seperti disebutkan di atas, selama pengujian, diagram tarik logam dibuat. Ini memiliki beberapa area karakteristik:
- Bagian OA merupakan bagian proporsionalitas antara beban P dan perpanjangan ∆l. Di sinilah hukum Hooke dipertahankan. Proporsionalitas ini ditemukan oleh Robert Hooke pada tahun 1670 dan kemudian dikenal dengan nama hukum Hooke.
- Bagian OB merupakan bagian deformasi elastis. Artinya, jika beban tidak melebihi Ru diterapkan pada sampel dan kemudian dibongkar, maka selama pembongkaran, deformasi sampel akan berkurang menurut hukum yang sama yang dengannya deformasi tersebut meningkat selama pembebanan.
Di atas titik B, diagram tegangan menyimpang dari garis lurus - deformasi mulai bertambah lebih cepat daripada beban, dan diagram tampak melengkung. Pada beban yang sesuai dengan P (titik C), diagram berubah menjadi bagian horizontal. Pada tahap ini, sampel menerima pemanjangan permanen yang signifikan tanpa peningkatan beban. Pembentukan bagian seperti itu pada diagram tegangan-regangan dijelaskan oleh sifat material untuk berubah bentuk di bawah beban konstan. Sifat ini disebut fluiditas material, dan bagian diagram tegangan-regangan yang sejajar dengan sumbu absis disebut daerah luluh. 
Terkadang dataran tinggi hasil bergelombang. Hal ini lebih sering menyangkut peregangan bahan plastik dan dijelaskan oleh fakta bahwa pertama-tama terbentuk penipisan lokal pada bagian tersebut, kemudian penipisan ini menyebar ke volume bahan yang berdekatan dan proses ini berkembang hingga, sebagai akibat dari penyebaran bahan plastik. gelombang seperti itu, terjadi perpanjangan seragam umum, sesuai dengan daerah hasil. Ketika ada gigi luluh, ketika menentukan sifat mekanik suatu material, konsep batas luluh atas dan bawah diperkenalkan.
Setelah titik leleh muncul, material kembali memperoleh kemampuan untuk menahan regangan dan diagram naik. Di titik D gaya mencapai nilai maksimumnya Pmax. Ketika gaya Pmax tercapai, penyempitan lokal yang tajam muncul pada sampel - leher. Penurunan luas penampang leher menyebabkan penurunan beban dan pada saat yang sesuai dengan titik K pada diagram, sampel pecah.
Beban yang diberikan untuk meregangkan suatu benda uji bergantung pada geometri benda uji tersebut. Semakin besar luas penampang maka semakin besar pula beban yang diperlukan untuk meregangkan sampel. Oleh karena itu, diagram mesin yang dihasilkan tidak memberikan penilaian kualitatif terhadap sifat mekanik material. Untuk menghilangkan pengaruh geometri sampel, diagram mesin direkonstruksi dalam koordinat σ − ε dengan membagi ordinat P dengan luas penampang asli sampel A0 dan absis ∆l dengan lo. Diagram yang disusun ulang dengan cara ini disebut diagram tegangan bersyarat. Dari diagram baru ini, karakteristik mekanik material ditentukan.
Karakteristik mekanis berikut ditentukan:
Batas proporsionalitas σпз– tegangan terbesar setelah validitas hukum Hooke dilanggar σ = Eε, dengan E adalah modulus elastisitas longitudinal, atau modulus elastisitas jenis pertama. Dalam hal ini, E =σ/ε = tanα, yaitu modul E adalah garis singgung sudut kemiringan bagian bujursangkar diagram terhadap sumbu absis 
Batas elastis σу- tegangan bersyarat yang berhubungan dengan munculnya deformasi sisa dengan nilai tertentu yang ditentukan (0,05; 0,001; 0,003; 0,005%); toleransi terhadap deformasi sisa ditunjukkan dalam indeks di σу 
Kekuatan hasil σт– tegangan dimana peningkatan deformasi terjadi tanpa peningkatan beban tarik yang nyata
Juga dibedakan kekuatan bukti- ini adalah tegangan bersyarat di mana deformasi sisa mencapai nilai tertentu (biasanya 0,2% dari panjang kerja sampel; maka kekuatan luluh bersyarat dilambangkan sebagai 0,2). Nilai σ0,2 ditentukan, sebagai aturan, untuk bahan yang tidak memiliki dataran tinggi atau gigi luluh pada diagram
Logam dicirikan oleh keuletan tinggi, konduktivitas termal dan listrik. Mereka memiliki kilau logam yang khas.
Sekitar 80 unsur tabel periodik D.I memiliki sifat logam. Mendeleev. Untuk logam, serta untuk paduan logam, terutama yang struktural, sifat mekanik sangat penting, yang utama adalah kekuatan, keuletan, kekerasan dan kekuatan impak.
Di bawah pengaruh beban eksternal, tegangan dan deformasi timbul pada benda padat. berhubungan dengan luas penampang asli sampel.
Deformasi – ini adalah perubahan bentuk dan ukuran benda padat di bawah pengaruh gaya luar atau sebagai akibat dari proses fisik yang terjadi di dalam benda selama transformasi fasa, penyusutan, dll. Deformasi mungkin elastis(menghilang setelah beban dilepas) dan plastik(tetap setelah beban dilepas). Dengan beban yang terus meningkat, deformasi elastis biasanya berubah menjadi plastis, dan kemudian sampel runtuh.
Tergantung pada metode penerapan beban, metode untuk menguji sifat mekanik logam, paduan dan bahan lainnya dibagi menjadi statis, dinamis dan bolak-balik.
Kekuatan - kemampuan logam untuk menahan deformasi atau kerusakan akibat beban statis, dinamis, atau bolak-balik. Kekuatan logam di bawah beban statis diuji dalam tegangan, kompresi, tekukan dan torsi. Pengujian tarik adalah wajib. Kekuatan di bawah beban dinamis dinilai dengan kekuatan tumbukan spesifik, dan di bawah beban bolak-balik - dengan kekuatan lelah.
Untuk mengetahui kekuatan, elastisitas dan keuletan, logam berbentuk sampel bulat atau datar diuji tegangan statisnya. Pengujian dilakukan pada mesin uji tarik. Dari hasil pengujian diperoleh diagram tarik (Gbr. 3.1) . Sumbu absis diagram ini menunjukkan nilai regangan, dan sumbu ordinat menunjukkan nilai tegangan yang diterapkan pada sampel.
Grafik menunjukkan bahwa sekecil apapun tegangan yang diberikan akan menyebabkan deformasi, dan deformasi awal selalu elastis dan besarnya berbanding lurus dengan tegangan. Pada kurva yang ditunjukkan pada diagram (Gbr. 3.1), deformasi elastis ditandai dengan garis OA dan kelanjutannya.
Beras. 3.1. Kurva regangan
Di atas intinya A proporsionalitas antara tegangan dan regangan dilanggar. Tegangan tidak hanya menyebabkan deformasi plastis elastis, tetapi juga sisa. Nilainya sama dengan segmen horizontal dari garis putus-putus hingga kurva padat.
Selama deformasi elastis di bawah pengaruh gaya eksternal, jarak antar atom dalam kisi kristal berubah. Menghilangkan beban menghilangkan penyebab yang menyebabkan perubahan jarak antar atom, atom kembali ke tempat asalnya dan deformasi hilang.
Deformasi plastis adalah proses yang sangat berbeda dan jauh lebih kompleks. Selama deformasi plastis, satu bagian kristal bergerak relatif terhadap bagian lainnya. Jika beban dihilangkan, bagian kristal yang dipindahkan tidak akan kembali ke lokasi semula; deformasi akan tetap ada. Pergeseran ini terungkap melalui pemeriksaan mikrostruktur. Selain itu, deformasi plastis disertai dengan hancurnya balok-balok mosaik di dalam butiran, dan pada tingkat deformasi yang signifikan, perubahan nyata pada bentuk butiran dan lokasinya dalam ruang juga diamati, dan rongga (pori-pori) muncul di antara butiran. (terkadang di dalam biji-bijian).
Mewakili ketergantungan OAV(lihat Gambar 3.1) antara tegangan yang diberikan secara eksternal ( σ ) dan deformasi relatif yang diakibatkannya ( ε ) mencirikan sifat mekanik logam.
· kemiringan garis lurus OA menunjukkan kekerasan logam, atau karakteristik bagaimana beban yang diterapkan dari luar mengubah jarak antar atom, yang, pada perkiraan pertama, mencirikan gaya tarik-menarik antar atom;
· garis singgung sudut kemiringan garis lurus OA sebanding dengan modulus elastisitas (E), yang secara numerik sama dengan hasil bagi tegangan dibagi deformasi elastis relatif:
tegangan, yang disebut batas proporsionalitas ( σ pc), sesuai dengan momen terjadinya deformasi plastis. Semakin akurat metode pengukuran deformasi, semakin rendah letak titiknya A;
· dalam pengukuran teknis suatu karakteristik disebut kekuatan hasil (σ 0,2). Ini adalah tegangan yang menyebabkan deformasi sisa sebesar 0,2% dari panjang atau ukuran lain dari sampel atau produk;
tegangan maksimum ( σ c) sesuai dengan tegangan maksimum yang dicapai selama tegangan dan disebut perlawanan sementara atau daya tarik .
Karakteristik lain dari material adalah jumlah deformasi plastis yang mendahului patahan dan didefinisikan sebagai perubahan relatif dalam panjang (atau penampang) - yang disebut ekstensi relatif (δ ) atau penyempitan relatif (ψ ), mereka mencirikan plastisitas logam. Area di bawah kurva OAV sebanding dengan usaha yang harus dikeluarkan untuk menghancurkan logam tersebut. Indikator ini, ditentukan dengan berbagai cara (terutama dengan mempengaruhi sampel yang dipotong), menjadi ciri khasnya viskositas logam
Ketika sampel diregangkan hingga mencapai titik keruntuhan, hubungan antara gaya yang diterapkan dan perpanjangan sampel dicatat secara grafis (Gbr. 3.2), sehingga menghasilkan apa yang disebut diagram deformasi.
Beras. 3.2. Diagram "gaya (ketegangan) - perpanjangan"
Deformasi sampel ketika paduan dibebani pertama-tama bersifat makroelastis, dan kemudian secara bertahap dan dalam butiran yang berbeda di bawah beban yang tidak sama berubah menjadi plastik, yang terjadi melalui geser melalui mekanisme dislokasi. Akumulasi dislokasi akibat deformasi menyebabkan penguatan logam, namun bila kepadatannya signifikan, terutama di area tertentu, pusat kehancuran muncul, yang pada akhirnya menyebabkan kehancuran total sampel secara keseluruhan.
Kekuatan tarik dinilai berdasarkan karakteristik berikut:
1) kekuatan tarik;
2) batas proporsionalitas;
3) kekuatan luluh;
4) batas elastis;
5) modulus elastisitas;
6) kekuatan luluh;
7) perpanjangan relatif;
8) perpanjangan seragam relatif;
9) penyempitan relatif setelah pecah.
Daya tarik (kekuatan tarik atau kekuatan tarik) σ di, adalah tegangan yang sesuai dengan beban terbesar RV sebelum pemusnahan sampel:
σ di = P di /F 0,
Karakteristik ini wajib untuk logam.
Batas proporsionalitas (σ buah) – ini adalah tegangan bersyarat R pc, di mana penyimpangan dari ketergantungan proporsional jembatan antara deformasi dan beban dimulai. Itu sama dengan:
σ buah = P buah /F 0.
Nilai-nilai σ pc diukur dalam kgf/mm 2 atau dalam MPa .
Kekuatan hasil (σ t) adalah tegangan ( R T) di mana sampel berubah bentuk (mengalir) tanpa peningkatan beban yang nyata. Dihitung dengan rumus:
σ t = R T / F 0 .
Batas elastis (σ 0,05) adalah tegangan dimana perpanjangan sisa mencapai 0,05% dari panjang bagian bagian kerja sampel, sama dengan dasar pengukur regangan. Batas elastis σ 0,05 dihitung menggunakan rumus:
σ 0,05 = hal 0,05 /F 0 .
Modulus elastis (E) – rasio kenaikan tegangan dengan kenaikan perpanjangan yang sesuai dalam batas deformasi elastis. Itu sama dengan:
E = Pl 0 /l rata-rata F 0 ,
Di mana ∆Р– peningkatan beban; aku 0– perkiraan panjang sampel awal; aku menikah– rata-rata kenaikan perpanjangan; F 0 – luas penampang awal.
Kekuatan hasil
(bersyarat)
– tegangan dimana perpanjangan sisa mencapai 0,2% dari panjang bagian sampel pada bagian kerjanya, perpanjangannya diperhitungkan ketika menentukan karakteristik yang ditentukan.
Dihitung dengan rumus:
σ 0,2 = hal 0,2 /F 0 .
Kekuatan luluh bersyarat ditentukan hanya jika tidak ada titik leleh pada diagram tarik.
Ekstensi relatif (setelah perpisahan) – salah satu ciri plastisitas bahan, sama dengan rasio pertambahan perkiraan panjang sampel setelah penghancuran ( aku ke) ke panjang efektif awal ( aku 0) dalam persentase:
Perpanjangan seragam relatif (δ p)– rasio pertambahan panjang bagian pada bagian kerja sampel setelah pecah dengan panjang sebelum pengujian, dinyatakan dalam persentase.
Penyempitan relatif setelah pecah (ψ ), serta perpanjangan relatif, merupakan karakteristik plastisitas material. Didefinisikan sebagai rasio perbedaan F 0 dan minimal ( F ke) luas penampang sampel setelah pemusnahan terhadap luas penampang awal ( F 0), dinyatakan dalam persentase:
Elastisitas – sifat logam untuk mengembalikan bentuk semula setelah dihilangkannya gaya luar yang menyebabkan deformasi. Elastisitas adalah kebalikan dari plastisitas.
Sangat sering, untuk menentukan kekuatan, metode sederhana, non-destruktif, dan disederhanakan digunakan - mengukur kekerasan.
Di bawah kekerasan bahan dipahami sebagai ketahanan terhadap penetrasi benda asing ke dalamnya, yaitu kekerasan juga mencirikan ketahanan terhadap deformasi. Ada banyak metode untuk menentukan kekerasan. Yang paling umum adalah metode Brinell (Gbr. 3.3, a), ketika benda uji dikenakan gaya R sebuah bola dengan diameter D. Angka kekerasan Brinell (HH) adalah beban ( R), dibagi dengan luas permukaan bola cetakan (diameter D).
Beras. 3.3. Uji kekerasan:
a – menurut Brinell; b – menurut Rockwell; c – menurut Vickers
Saat mengukur kekerasan Metode Vickers (Gbr. 3.3, b) piramida berlian ditekan ke dalam. Dengan mengukur diagonal cetakan ( D), menilai kekerasan (HV) material.
Saat mengukur kekerasan metode Rockwell (Gbr. 3.3, c) indentornya berupa kerucut berlian (terkadang berupa bola baja kecil). Angka kekerasan adalah kebalikan dari kedalaman lekukan ( H). Ada tiga skala: A, B, C (Tabel 3.1).
|
|
Metode skala Brinell dan Rockwell B digunakan untuk bahan lunak, metode skala Rockwell C untuk bahan keras, dan metode skala Rockwell A dan metode Vickers untuk lapisan tipis (lembaran). Metode yang dijelaskan untuk mengukur kekerasan mencirikan kekerasan rata-rata paduan. Untuk menentukan kekerasan masing-masing komponen struktural paduan, perlu untuk melokalisasi deformasi secara tajam, menekan piramida berlian ke tempat tertentu, ditemukan pada bagian tipis dengan perbesaran 100 - 400 kali di bawah beban yang sangat kecil. (dari 1 hingga 100 gf), dilanjutkan dengan mengukur diagonal lekukan di bawah mikroskop. Karakteristik yang dihasilkan ( N) disebut kekerasan mikro , dan mencirikan kekerasan komponen struktural tertentu.
Tabel 3.1 Kondisi pengujian saat mengukur kekerasan menggunakan metode Rockwell
|
Kondisi pengujian |
Penunjukan t ketegasan |
|
|
R= 150 kgf |
||
|
Saat diuji dengan diamond cone dan load R= 60 kgf |
||
|
Saat menekan bola baja dan memuat R= 100 kgf |
Nilai NV diukur dalam kgf/mm 2 (dalam hal ini, satuannya sering kali tidak disebutkan) atau dalam SI - dalam MPa (1 kgf/mm 2 = 10 MPa).
Viskositas – kemampuan logam untuk menahan beban tumbukan. Viskositas adalah kebalikan dari kerapuhan. Selama pengoperasian, banyak bagian tidak hanya mengalami beban statis, tetapi juga terkena beban kejut (dinamis). Misalnya beban seperti itu dialami oleh roda lokomotif dan mobil pada sambungan rel.
Jenis utama pengujian dinamis adalah pembebanan tumbukan sampel bertakik dalam kondisi lentur. Pembebanan tumbukan dinamis dilakukan pada penggerak tumbukan pendulum (Gbr. 3.4), serta pada beban jatuh. Dalam hal ini, usaha yang dikeluarkan untuk deformasi dan penghancuran sampel ditentukan.
Biasanya, pengujian ini menentukan kerja spesifik yang dilakukan untuk deformasi dan penghancuran sampel. Itu dihitung menggunakan rumus:
KS =K/ S 0 ,
Di mana KS– pekerjaan tertentu; KE– usaha total deformasi dan penghancuran sampel, J; S 0– penampang sampel di lokasi sayatan, m 2 atau cm 2.
Beras. 3.4. Pengujian impact menggunakan alat pendulum impact tester
Lebar semua jenis benda uji diukur sebelum pengujian. Ketinggian sampel dengan takik berbentuk U dan V diukur sebelum pengujian, dan dengan takik berbentuk T setelah pengujian. Oleh karena itu, kerja spesifik deformasi rekahan dilambangkan dengan KCU, KCV dan KST.
Kerapuhan logam yang bersuhu rendah disebut kerapuhan dingin . Nilai kekuatan impak jauh lebih rendah dibandingkan pada suhu kamar.
Ciri lain dari sifat mekanik bahan adalah kekuatan kelelahan. Beberapa bagian (poros, batang penghubung, pegas, pegas, rel, dll) selama pengoperasiannya mengalami beban yang berubah besarnya atau sekaligus besar dan arahnya (tanda). Di bawah pengaruh beban bolak-balik (getaran), logam tampak lelah, kekuatannya berkurang dan bagian tersebut runtuh. Fenomena ini disebut lelah logam, dan patahan yang diakibatkannya adalah kelelahan. Untuk detail seperti itu yang perlu Anda ketahui batas ketahanan, itu. besarnya tegangan maksimum yang dapat ditahan suatu logam tanpa kerusakan selama sejumlah perubahan beban (siklus) tertentu ( N).
Ketahanan aus – ketahanan logam terhadap keausan akibat proses gesekan. Ini merupakan karakteristik penting, misalnya, untuk bahan kontak dan, khususnya, untuk kabel kontak dan elemen pengumpul arus dari pengumpul arus transportasi listrik. Keausan terdiri dari pemisahan partikel individu dari permukaan gosok dan ditentukan oleh perubahan dimensi geometris atau massa bagian tersebut.
Kekuatan lelah dan ketahanan aus memberikan gambaran paling lengkap tentang ketahanan suku cadang dalam struktur, dan ketangguhan mencirikan keandalan suku cadang tersebut.
