Uji impak Charpy

Uji impak Charpy adalah salah satu metode uji tumbukan atau benturan pada material. Konsepnya dikembangkan oleh Samuel Bridgman Russell dan Georges Charpy pada akhir abad ke--20 Masehi. Metode pada uji impak Charpy mengandalkan pengukuran ketinggian pendulum setelah terjadi tumbukan pada spesimen uji. Uji impak Charpy masih digunakan terutama pada pengujian logam di Amerika Serikat.

Konsep dasar

Uji impak Charpy mulai dikembangkan konsepnya pada abad ke-19 Masehi.^[1] Dua insinyur yang dikaitkan dengan pengembangan uji impak ialah Samuel Bridgman Russell dan Augustin George Albert Charpy. Russell merupakan pencetus konsep dari uji impak pada tahun 1898, namun Charpy yang menuliskan konsepnya secara tertulis pada tahun 1901. Selain itu, George Charpy jugalah yang menguji konsepnya menggunakan pendulum. Tujuannya untuk mengetahui jumlah energi yang terserap selama fraktur. Karena kontribusi Charpy dianggap sangat besar dibandingkan dengan Russel, maka penamaan pengujian impak dikreditkan ke George Charpy.^[2]

Metode

Energi yang terserap selama tuumbukan diukur dengan menghitung perbedaan tinggi awal pendulum dengan tinggi akhirnya. Perhitungan ini mencatat energi yang ada saat spesimen mengalami tumbukan.^[3] Tumbukan terjadi pada bagian tengah spesimen yang memiliki lekukan dengan bentuk dasar huruf V. Lekukan spesifiknya terbagi menjadi tiga yaitu yang berbentuk huruf V, U atau menyerupai lubang kunci. Pengujian impak dapat menerapkan salah satu dari tiga macam bentuk tersebut. Pada spesimen dengan bentuk huruf V dan U, dibuat celah berbentuk lengkung pada bagian bawah lekukan. Sementara spesimen dengan bentuk lubang kunci, dibuat celah berbentuk seperti lubang bor pada bagian bawah lekukan.^[4]

Sudut celah pada lekukan spesimen yang berbentuk huruf V sebesar 45º. Spesimen dibuat berbentuk lintang persegi dengan luas penampang berukuran 10 × 10 mm. Ukuran jari-jari spesimen adalah 0,25 mm. Sedangkan kedalamannya adalah 2 mm.^[5] Perbedaan suhu diterapkan dalam uji impak Charpy. Tujuannya untuk mengetahui suhu transisi ketika pengujian berlangsung berkali-kali.^[5]

Pemakaian

Uji impak Charpy masih relevan penggunaannya hingga abad ke-21 walaupun dikembangkan pertama kali pada abad ke-19 Masehi.^[1] Secara umum, uji impak Charpy banyak diterapkan di Amerika Serikat.^[6] Energi yang diserap oleh lekukan akan diketahui ketika spesimen uji patah akibat tumbukan. Jenis material yang dapat diberi uji tumbukan umumnya adalah logam. Namun bahan lain seperti material komposit, keramik dan polimer juga dapat diberi perlakuan ini. Karena uji impak Charpy dilakukan untuk mengetahui ketangguhan suatu material.^[7]

Referensi

Catatan kaki

^ ^a ^b Pirvu, C., dkk. (November 2020). "Numerical and Experimental Results on Charpy Tests for Blends Polypropylene + Polyamide + Ethylene Propylene Diene Monomer (PP+PA+EDPM)". Materials. 13 (5837). 1. Introduction. doi:10.20944/preprints202011.0328.v1. Charpy tests have been characterized materials for impact resistance till the XIX century [1-5], but relevance had been initiated by Charpy [6] the test keeping his name till nowadays.
^ "The Evolution of the Charpy V-Notch Test". ATRONA Test Labs, Inc (dalam bahasa Inggris). The impact-pendulum test method and associated equipment in nearly its current form was first developed more than a century ago. And while the basic concept behind this testing method is generally credited to two different engineers, S. B. Russell (1898) and G. Charpy in (1901); the test is now known by only the latter's name. The reason for this is due in large part to Georges Augustin Albert Charpy's technical contributions in the first half of the 20th century. These efforts included writing testing procedures in the use of a pendulum to apply an impact force to a specimen and measure the amount of energy absorbed during its fracture.
^ Shackelford, James F. (2015). Introduction to Materials Science for Engineers (PDF) (dalam bahasa Inggris). Davis, California: Pearson. hlm. 228. ISBN 978-0-13-382665-4. The test principle is straightforward. The energy necessary to frac- ture the test piece is directly calculated from the difference in initial and final heights of the swinging pendulum.
^ Sani 2019, hlm. 15.
^ ^a ^b Zainul 2021, hlm. 49.
^ Zainul 2021, hlm. 48.
^ Sani 2019, hlm. 16.

Daftar pustaka

Sani, Ridwan Abdullah (Mei 2019). Hastuti, Sri Budi, ed. Karakterisasi Material. Jakarta: Bumi Aksara. ISBN 978-602-444-553-9.

Zainul, Rahadian (2021). Oktavia, B., dan Mahury, M. F., ed. Teknik Karakterisasi Kimia Fisika (PDF). Padang: Penerbit Berkah Prima. ISBN 978-602-5994-76-0.

[:0-1] Pirvu, C., dkk. (November 2020). "Numerical and Experimental Results on Charpy Tests for Blends Polypropylene + Polyamide + Ethylene Propylene Diene Monomer (PP+PA+EDPM)". Materials. 13 (5837). 1. Introduction. doi:10.20944/preprints202011.0328.v1. Charpy tests have been characterized materials for impact resistance till the XIX century [1-5], but relevance had been initiated by Charpy [6] the test keeping his name till nowadays.

[2] "The Evolution of the Charpy V-Notch Test". ATRONA Test Labs, Inc (dalam bahasa Inggris). The impact-pendulum test method and associated equipment in nearly its current form was first developed more than a century ago. And while the basic concept behind this testing method is generally credited to two different engineers, S. B. Russell (1898) and G. Charpy in (1901); the test is now known by only the latter's name. The reason for this is due in large part to Georges Augustin Albert Charpy's technical contributions in the first half of the 20th century. These efforts included writing testing procedures in the use of a pendulum to apply an impact force to a specimen and measure the amount of energy absorbed during its fracture.

[3] Shackelford, James F. (2015). Introduction to Materials Science for Engineers (PDF) (dalam bahasa Inggris). Davis, California: Pearson. hlm. 228. ISBN 978-0-13-382665-4. The test principle is straightforward. The energy necessary to frac- ture the test piece is directly calculated from the difference in initial and final heights of the swinging pendulum.

[FOOTNOTESani201915-4] Sani 2019, hlm. 15.

[FOOTNOTEZainul202149-5] Zainul 2021, hlm. 49.

[FOOTNOTEZainul202148-6] Zainul 2021, hlm. 48.

[FOOTNOTESani201916-7] Sani 2019, hlm. 16.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]