Pengaruh Tinggi Kerucut Terhadap Fatigue Crack Growth Rate Pada Sambungan Las Gesek A6061 One-Sided Chamfer

Soesilodewo, Jovidianto and Dr.Eng. Yudy Surya Irawan,, ST.,M.Eng. and Moch. Syamsul Ma’arif, ST.,MT. (2021) Pengaruh Tinggi Kerucut Terhadap Fatigue Crack Growth Rate Pada Sambungan Las Gesek A6061 One-Sided Chamfer. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Fatigue adalah kecenderungan logam untuk patah jika menerima tegangan secara berulang-ulang atau beban dinamis. Logam yang dikenai tegangan berulang akan rusak pada tegangan yang jauh lebih rendah dibanding yang dibutuhkan untuk menimbulkan perpatahan pada penerapan beban tunggal. Kegagalan yang terjadi pada keadaan beban dinamis disebut kegagalan lelah atau fatigue failures. Pada penelitian ini aluminium digunakan karena merupakan salah satu logam yang sering digunakan dalam proses manufaktur dikarenakan mudah dibentuk, tahan korosi, dan memiliki densitas yang rendah. Penelitian ini meneliti tentang laju perambatan retak pada hasil las gesek dengan metode Continous Drive Friction Welding terhadap alumunium A6061. Las gesek merupakan salah satu metode pengelasan yang cocok untuk aluminium yang mempunyai konduktivitas termal yang tinggi. Parameter yang digunakan dalam penelitian ini adalah memberikan variasi tinggi kerucut pada sisa diam spesimen las gesek, kemudian dikenakan gaya tekan sebesar 55 bar sampai memenuhi burn-off length (BOL) sebesar 3 mm, lalu dikenakan upset force sebesar 400 bar selama 60 detik. Kemudian hasil spesimen las diproses menjadi spesimen uji lelah sesuai dengan standar ASTM. Spesimen lelah diuji dengan mesin cantilever rotary bending fatigue test dengan kecepatan putar 1400 rpm dan beban 742 gf. Pada penelitian ini didapatkan nilai konstanta laju perambatan retak lelah variasi tinggi kerucut 0 mm, C=3.04x10-8 mm/siklus (MPa√m)m dan m=2.161; tinggi kerucut 2 mm dengan konstanta C=7.17x10-9 mm/siklus (MPa√m)m dan m=2.633; tinggi kerucut 3 mm dengan konstanta C=5.35x10-9 mm/siklus (MPa√m)m dan m=2.685; dan tinggi kerucut 4 mm dengan konstanta C=2.44x10-9 mm/siklus (MPa√m)m dan m = 2.918. Nilai konstanta laju perambatan retak lelah terendah terdapat pada variasi tinggi kerucut 4 mm. Ini disebabkan karena pada tinggi kerucut 4 mm memiliki kontak area gesek awal yang lebih kecil daripada variasi lainnya sehingga adanya penambahan gaya dari spesimen las dan heat input semakin kecil sehingga membuat kekuatan tarik material semakin tinggi karena pembentukkan ikatan yang baik pada interface dan konstanta laju perambatan retak lelah yang lebih kecil.

English Abstract

Fatigue is the tendency of a metal to fracture when subjected to repeated stresses or dynamic loads. Metal that is subjected to repeated stress will break at a stress much lower than that required to cause fracture under a single load application. Failures that occur under dynamic load conditions are called fatigue failures. In this study, aluminum was used because it is one of the metals that is often used in the manufacturing process because it is easy to form, corrosion resistant, and has a low density. This study examines the rate of crack propagation in friction welding using the Continuous Drive Friction Welding method on aluminum A6061. Friction welding is a welding method that is suitable for aluminum which has high thermal conductivity. The parameters used in this study are to provide variations in the cone height on the rest of the friction welding specimen, then applying a compressive force of 55 bar until the burn-off length (BOL) of 3 mm, then applying an upset force of 400 bar for 60 seconds. Then the weld specimens were processed into fatigue test specimens according to ASTM standards. The fatigue specimens were tested with a cantilever rotary bending fatigue test machine with a rotational speed of 1400 rpm and a load of 742 gf. In this study, the constant value of fatigue crack propagation rate of cone height variation 0 mm, C=3.04x10-8 mm/cycle (MPa√m)m and m=2.161; cone height 2 mm with constant C=7.17x10-9 mm/cycle (MPa√m)m and m=2.633; cone height 3 mm with constant C=5.35x10-9 mm/cycle (MPa√m)m and m=2.685; and a cone height of 4 mm with a constant C=2.44x10-9 mm/cycle (MPa√m)m and m=2.918. The lowest fatigue crack propagation constant value was found in the 4 mm cone height variation. This is because the cone height of 4 mm has a smaller friction area contact than other variations so that the additional force from the welding specimen and heat input are smaller so that the tensile strength of the material is higher due to the formation of good bonds at the interface and a smaller constant rate of fatigue crack propagation.

Other obstract

-

Item Type:	Thesis (Sarjana)
Identification Number:	0521070274
Uncontrolled Keywords:	Kata Kunci: aluminium 6061; continuous drive friction welding; tinggi kerucut; cantilever rotary bending, laju perambatan retak lelah.
Subjects:	600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering
Divisions:	Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User:	yulia Chasanah
Date Deposited:	15 Feb 2022 07:46
Last Modified:	01 Oct 2024 08:43
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/189776

Text JOVIDIANTO SOESILODEWO.pdf Download (7MB)

Actions (login required)

View Item