Analisa Faktor Intensitas Tegangan Efektif di Daerah Ujung Retak Akibat Bending Overload dengan Variasi Panjang Retak pada Silinder Pejal.

Komponen silinder pejal dengan beban bending , mengandung cacat atau retak ketika mengalami siklus pembebanan bervariasi. Tegangan overload pada siklus menjadi penyebab dengan menghasilkan tegangan sisa tarik atau tekan yang mempengaruhi perilaku rambat retak, baik dipercepat ataupun diperlambat laju rambat retaknya. Untuk mengetahui besar percepatan dan perlambatan retak yang terjadi, diamati berdasarkan nilai faktor intensitas tegangan efektif yang terjadi. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengamati besar faktor intensitas tegangan efektif akibat beban bending overload untuk mengamati perlambatan atau percepatan rambat retak yang terjadi. Pada penelitian ini dilakukan pengujian bending pada silinder pejal dengan material ST70. Pengujian diamati melalui simulasi dengan bantuan software berbasis metode elemen hingga ANSYS, simulasi dengan software dimaksudkan untuk mengatasi kesulitan pengujian akibat geometri spesimen dan memberikan analisa visual sesuai uji fractography . Pembebanan siklus bervariasi dimodelkan dalam bentuk siklus sinusoidal dengan tegangan konstan 100 Mpa dan tegangan overload 230 MPa sebanyak 13 tahap pembebanan dengan variasi panjang retak 3, 4, dan 5 mm pada spesimen dengan diameter 8 mm. Pengamatan difokuskan pada perbedaan antara nilai tegangan dan faktor intensitas tegangan maksimum sebelum overload , dengan sesudah overload yang selanjutnya disebut sebagai tegangan dan faktor intensitas tegangan efektif. Hasil penelitian menunjukkan adanya nilai tegangan efektif yang lebih rendah dari tegangan maksimum sebelum overload . Implikasi dari hasil menjelaskan bahwa rambat retak pada ujung retak mengalami perlambatan. Pada panjang retak yang lebih besar, perlambatan yang terjadi lebih besar. Tetapi pada kondisi yang sama, nilai faktor intensitas tegangan efektif relatif mendekati nilai faktor intensitas tegangan maksimum sebelum overload . Kesimpulan yang didapat adalah perlambatan retak yang terjadi berlangsung singkat dan memiliki kecenderungan untuk kembali ke nilai tegangan awal ketika siklus dikembalikan ke kondisi konstan. Hasil penelitian akan makin jelas, jika diberikan penambahan siklus hingga umur fatigue silinder pejal untuk melihat kemungkinan yang sebaliknya (percepatan). Dan juga dengan adanya eksperimen sesungguhnya sebagai bahan perbandingan