Razaq, Fakhri (2019) Pengaruh Sudut Chamfer Terhadap Laju Perambatan Retak Silinder Hasil Las Gesek A6061. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Kelelahan dalam material sangat penting untuk dipelajari khususnya dalam hal laju perambatan retak. Hampir semua tipe rekayasa struktur cenderung pada kelelahan. Contohnya, kelelahan sangat penting untuk dipertimbangkan dalam dunia manufaktur, seperti poros pada penggerak otomotif, pisau turbin dan sambungan hasil las gesek. Aluminium seri A6061 sangat sering digunakan dalam proses pengelasan. Selain tahan terhadap korosi dan mampu bentuk yang baik, Aluminium seri A6061 juga memiliki konduktivitas termal yang tinggi dan sifat karakteristik mampu las yang baik. Penelitian ini meneliti mengenai pengaruh sudut chamfer terhadap laju perambtan retak silinder hasil las gesek A6061 dengan metode Continous Drive Friction Welding. Parameter yang digunakan dalam pengelasan ini adalah variasi sudut chamfer 0O, 30O, 45O, dan 60O yang diberikan gaya tekan awal 3,85 kN selama 4 detik dengan kecepatan spindle sebesar 1100 rpm, gaya tekan akhir 28 kN dan upset time selama 60 detik. Kemudian didesain menjadi spesimen uji lelah sesuai dengan standar ASTM menggunakan mesin CNC TU-2A. Spesimen diuji dengan mesin uji lelah tipe cantilever rotary bending fatigue test pada frekuensi 23,3 Hz dengan rasio tegangan R=-1. Sebelum dilakukan pengujian lelah spesimen diberi takik sepanjang 2,5 mm, kedalaman 0,25 mm, dan ketebalan 0,2 mm. pada bagian tengah lekukan spesimen. Setelah itu, spesimen diamplas menggunakan kertas amplas 800#, 1200#, dan 2000#. Lalu, spesimen dipoles menggunakan autosol untuk mebersihkan hasil dari permesinan. Hasil pengujian ini diketahui bahwa nilai konstanta laju perambatan retak lelah variasi sudut chamfer 0O, C = 6,06x10-31 i ; variasi sudut chamfer 30O memiliki konstanta C = 5,91x10-32 i ; variasi sudut chamfer 45O memiliki konstanta C = 6,11x10-29 i ; dan variasi sudut chamfer 60O memiliki konstanta C = 1,7 x10-24 i . Nilai konstanta laju perambatan retak lelah terendah terdapat pada variasi chamfer 30O. Hal ini dapat terjadi dikarenakan pada variasi sudut chamfer 30O memiliki luas penampang yang lebih kecil dibandingkan dengan variasi lainnya yang menyebabkan adanya penambahan gaya dari benda kerja yang lebih besar pada saat pengelasan sehingga terjadi deformasi plastis yang tinggi dan pengelasan yang terjadi lebih lama sehingga membuat kekuatan tarik material semakin meningkat. Dengan meningkatnya kekuatan tarik maka nilai Stress Intensity Factor (SIF) semakin meningkat. Semakin meningkatnya SIF maka semakin kecilnya nilai konstanta laju perambatan retak lelah yang terjadi.
English Abstract
Fatigue in material is important to be learned especially in crack propagation rate. Almost every type of structure engineering incline on fatigue. Example, fatigue is very importance for considered in world of manufacturing such as automotive shaft, turbine blade, and friction welded joint. The Aluminum A6061 series is very often to be used in welding process. Beside, its have corrosive resistant and good formable. The Aluminum A6061 series also have high thermal conductivity and good welding characteristics. This Research examines the effect of chamfer angle on cylinder crack propagation rate in friction welded joint A6061 with Continuous Drive Friction Welding method. The parameters used in this welding are variations of chamfer 0O, 30O, 45O, and 60O given the initial force 3,85 kN for 4 seconds with rotating speed of spindle 1100 rpm, upset force 28 kN, and upset time 60 seconds. After that, the friction welding specimens are designed to be fatigue test specimens in accordance with ASTM standards using TU-2A CNC machine. Specimens are tested with a cantilever rotary bending fatigue test at 23,3 Hz with stress ratio R=-1. Before fatigue test is started, the specimens are given a notch with long 2,5 mm, depth 0,25 mm and thickness 0,2 mm at the middle of the specimen curve. After that, the specimens are sanded using 800#, 1200#, and 2000# sandpaper. Then, the specimens are polished using autosol to clean up the effect result of machining. The result of this research is known that the value of constant fatigue crack propagation rate variation of chamfer angle 0O , C = 6,06x10-31 ; variation of chamfer angle 30O has constant, C = 5,91x10-32 ; variation of chamfer angle 45O has constant, C = 6,11x10-29 ; and variation of chamfer 60O has constant, C = 1,7 x10-24 . The variation of chamfer angle 30O has the lowest value of constant fatigue crack propagation rate. This happens because at variation of chamfer angle 30O has smaller cross-sectional area than the other variations caused high addition of force from work piece wh n w ding h pp n nd w ding o r ong r o th t t ri ’ t n i tr ngth increases. With increasing value of tensile strength, the value of Stress Intensity Factor (SIF) increases. And with increasing the value of SIF, the smaller value of constant crack propagation.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2019/438/051905034 |
| Uncontrolled Keywords: | A6061; continous drive friction welding; sudut chamfer; laju rambat retak; cantilever rotary bending. A6061; continuous drive friction welding; chamfer angle; crack propagation rate; cantilever rotary bending. |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 671 Metalworking Processes and primary metal products > 671.5 Joining and cutting of metals > 671.52 Welding |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 03 Nov 2020 12:11 |
| Last Modified: | 25 Jul 2023 01:21 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/171001 |
![[thumbnail of Fakhri Razaq (2).pdf]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
Fakhri Razaq (2).pdf Download (4MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |