Apa Itu Daktilitas?- Arti &Faktor-Faktor yang Mempengaruhi

Apa itu Daktilitas?

Daktilitas adalah kapasitas material untuk berubah bentuk secara permanen (misalnya, meregangkan, menekuk, atau menyebar) sebagai respons terhadap stres. Baja yang paling umum, misalnya, cukup ulet dan karenanya dapat mengakomodasi konsentrasi tegangan lokal.

Bahan rapuh, seperti kaca, tidak dapat menampung konsentrasi tegangan karena tidak memiliki keuletan, dan oleh karena itu mudah patah. Ketika spesimen material ditekankan, benda itu berubah bentuk secara elastis (lihat elastisitas) pada awalnya; di atas deformasi tertentu, yang disebut batas elastis, deformasi menjadi permanen.

Dalam ilmu material, daktilitas didefinisikan oleh sejauh mana material dapat mempertahankan deformasi plastis di bawah tegangan tarik sebelum kegagalan.

Daktilitas merupakan pertimbangan penting dalam rekayasa dan manufaktur, menentukan kesesuaian material untuk operasi manufaktur tertentu (seperti pengerjaan dingin) dan kapasitasnya untuk menyerap kelebihan beban mekanis. Bahan yang umumnya digambarkan sebagai ulet termasuk emas dan tembaga.

Kelenturan, sifat mekanik yang serupa, dicirikan oleh kemampuan material untuk berubah bentuk secara plastis tanpa kegagalan di bawah tekanan tekan. Secara historis, bahan dianggap dapat ditempa jika dapat dibentuk dengan cara dipalu atau digulung. Timbal adalah contoh bahan yang relatif mudah dibentuk tetapi tidak ulet.

Contoh

Kebanyakan logam adalah contoh yang baik dari bahan ulet, termasuk emas, perak, tembaga, erbium, terbium, aluminium samarium, dan baja memiliki keuletan tinggi. Contoh logam yang tidak terlalu ulet termasuk tungsten dan baja karbon tinggi. Nonlogam umumnya tidak ulet.

Cara Mengukur Keuletan

Daktilitas adalah kemampuan logam untuk berubah bentuk tanpa patah. Logam yang dapat dibentuk atau ditekan menjadi bentuk lain tanpa patah dianggap ulet. Logam yang patah diklasifikasikan sebagai rapuh (pada dasarnya kebalikan dari ulet).

Daktilitas memainkan peran utama dalam sifat mampu bentuk. Logam yang terlalu rapuh mungkin tidak dapat dibentuk dengan sukses. Misalnya, jika sepotong logam diregangkan menjadi kawat tipis, sangat penting bahwa ia memiliki keuletan.

Jika logam terlalu rapuh, itu akan patah segera setelah logam mulai meregang. Daktilitas juga merupakan pertimbangan keselamatan utama untuk proyek struktural. Daktilitas memungkinkan struktur menekuk dan berubah bentuk sampai batas tertentu tanpa pecah saat ditempatkan di bawah beban berat.

Persen perpanjangan dan pengurangan persentase adalah dua cara untuk mengukur keuletan:

• Persentase perpanjangan mengukur panjang logam yang berubah bentuk sebagai persentase dari panjang aslinya, setelah ditarik hingga gagal selama uji tarik.
• Persen reduksi mengukur bagian tersempit dari penampang spesimen logam setelah pecah akibat uji tarik.

Keuletan dapat bergantung pada suhu, sehingga suhu logam yang akan dikenakan dalam suatu aplikasi harus diperhitungkan. Sebagian besar logam memiliki grafik suhu transisi rapuh-ulet yang dapat membantu.

Logam Manakah yang Ulet?

Ada banyak logam ulet, termasuk:

• Aluminium
• Kuningan
• Tembaga
• Baja karbon rendah
• Emas
• Perak
• Timah
• Pemimpin

Logam yang dianggap rapuh termasuk besi tuang, kromium, dan tungsten. Contoh aplikasi yang memerlukan daktilitas tinggi termasuk kabel logam, stamping, dan balok struktural.

Ilmu material

Emas sangat ulet. Itu dapat ditarik menjadi kawat monoatomik, dan kemudian diregangkan lebih banyak sebelum putus.

Keuletan sangat penting dalam pengerjaan logam, karena bahan yang retak, pecah, atau pecah di bawah tekanan tidak dapat dimanipulasi menggunakan proses pembentukan logam seperti memalu, menggulung, menggambar, atau mengekstrusi. Bahan lunak dapat dibentuk dingin menggunakan stamping atau menekan, sedangkan bahan rapuh dapat dicetak atau thermoformed.

Tingkat keuletan yang tinggi terjadi karena ikatan logam, yang ditemukan terutama pada logam; ini mengarah pada persepsi umum bahwa logam pada umumnya ulet. Dalam ikatan logam, elektron kulit valensi terdelokalisasi dan dibagi antara banyak atom.

Elektron yang terdelokalisasi memungkinkan atom logam meluncur melewati satu sama lain tanpa mengalami gaya tolak yang kuat yang akan menyebabkan bahan lain pecah.

Daktilitas baja bervariasi tergantung pada konstituen paduan. Meningkatkan kadar karbon menurunkan daktilitas. Banyak plastik dan padatan amorf, seperti Play-Doh, juga dapat ditempa. Logam yang paling ulet adalah platina dan logam yang paling mudah dibentuk adalah emas.

Ketika sangat meregang, logam tersebut terdistorsi melalui pembentukan, reorientasi, dan migrasi dislokasi dan kembaran kristal tanpa pengerasan yang nyata.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Daktilitas Logam:

Keuletan dipengaruhi oleh faktor intrinsik seperti komposisi, ukuran butir, struktur sel, dll., serta oleh faktor eksternal seperti tekanan hidrostatik, suhu, deformasi plastis yang sudah diderita, dll.

Beberapa pengamatan penting tentang keuletan diberikan di bawah ini:

1. Logam dengan struktur kristal FCC dan BCC menunjukkan keuletan yang lebih tinggi pada suhu tinggi dibandingkan dengan struktur kristal HCP.
2. Ukuran butir memiliki pengaruh yang signifikan terhadap daktilitas. Banyak paduan menunjukkan perilaku super-plastik ketika ukuran butir sangat kecil dalam orde beberapa mikron.
3. Baja dengan kandungan oksigen yang lebih tinggi menunjukkan keuletan yang rendah.
4. Dalam beberapa pengotor paduan bahkan dalam persentase yang sangat kecil memiliki pengaruh yang signifikan terhadap keuletan. Daktilitas baja karbon yang mengandung pengotor belerang sekecil 0,018%, secara drastis menurunkan keuletan pada sekitar 1040°C. Namun hal ini dapat diatasi jika kandungan Mn tinggi. Faktanya, rasio Mn/S adalah faktor yang dapat mengubah daktilitas baja karbon pada 1040°C. Dengan nilai rasio ini pada 2, persen elongasi hanya 12-15% pada 1040°C sedangkan dengan rasio 14 adalah 110 persen.
5. Suhu merupakan faktor utama yang mempengaruhi keuletan dan karenanya mampu bentuk. Secara umum, ini meningkatkan daktilitas, namun, daktilitas dapat menurun pada suhu tertentu karena transformasi fasa dan perubahan mikrostruktur yang disebabkan oleh peningkatan suhu. Pengaruh suhu pada keuletan baja tahan karat. Ini memiliki daktilitas rendah pada 1050 ° C dan maksimum pada 1350 ° C. Oleh karena itu, ia memiliki rentang kerja panas yang sangat sempit.
6. Tekanan hidrostatik meningkatkan keuletan. Pengamatan ini pertama kali dilakukan oleh Bridgeman. Dalam uji puntir, panjang benda uji berkurang dengan bertambahnya torsi. Jika spesimen mengalami tegangan tekan aksial dalam uji puntir, itu menunjukkan daktilitas yang lebih tinggi daripada ketika tidak ada tegangan aksial. Jika tegangan aksial tarik diterapkan, daktilitas menurun lebih jauh.

FAQ.

Apa itu Daktilitas?

Daktilitas adalah kapasitas material untuk berubah bentuk secara permanen (misalnya, meregangkan, menekuk, atau menyebar) sebagai respons terhadap stres. Baja yang paling umum, misalnya, cukup ulet dan karenanya dapat mengakomodasi konsentrasi tegangan lokal.

Apa contoh keuletan?

Daktilitas adalah sifat fisik bahan yang terkait dengan kemampuan untuk dipalu tipis atau diregangkan menjadi kawat tanpa putus. Sebuah zat ulet dapat ditarik menjadi kawat. Contoh:Sebagian besar logam adalah contoh bahan yang ulet, termasuk emas, perak, tembaga, erbium, terbium, dan samarium.

Apa yang dimaksud dengan kelenturan dan keuletan?

Bahan yang dapat ditempa adalah bahan yang lembaran tipisnya dapat dengan mudah dibentuk dengan cara dipalu. Emas adalah logam yang paling mudah dibentuk. Kredit:Buzzle. Sebaliknya, daktilitas adalah kemampuan material padat untuk berubah bentuk di bawah tegangan tarik.

Mengapa keuletan adalah logam?

Tingkat keuletan yang tinggi terjadi karena ikatan logam, yang ditemukan terutama pada logam; ini mengarah pada persepsi umum bahwa logam pada umumnya ulet. Dalam ikatan logam, elektron kulit valensi terdelokalisasi dan dibagi di antara banyak atom.

Apa jawaban singkat daktilitas?

Daktilitas adalah kemampuan suatu material untuk ditarik atau berubah bentuk secara plastis tanpa patah. Oleh karena itu, ini merupakan indikasi seberapa 'lunak' atau lunaknya bahan tersebut.

Apa gunanya keuletan dalam kehidupan sehari-hari?