Bagaimana Insinyur Mengevaluasi Bahan Plastik dan Kekuatan Bahan?

Saat mengevaluasi bahan untuk digunakan dalam aplikasi tertentu, insinyur biasanya  lihat dulu lembar data properti material atau singkatnya lembar data material. Ini tersedia on-line untuk sebagian besar bahan plastik. Lembar ini akan memberikan nilai khas untuk berbagai properti. Biasanya akan mencakup nilai untuk sifat fisik dan sifat mekanik serta sifat termal dan listrik. Biasanya, lembar data properti material akan mencakup pengujian ASTM, ISO, atau UL apa yang digunakan untuk mencapai nilai dan unit nilai yang diberikan serta data. Contohnya mungkin bahwa densitas material tertentu ditentukan oleh ASTM D792* dan nilainya diberikan dalam lb/in ² atau g/cm ^3. Di sini kita akan melihat lebih dekat beberapa sifat mekanik yang digunakan untuk mengevaluasi kekuatan material.

• Kekuatan Tarik Ultimate (UTS) atau hanya "Kekuatan Tarik" adalah ukuran seberapa besar tekanan yang dapat ditahan oleh suatu material. Istilah ini mengacu pada tegangan maksimum yang dapat ditahan oleh plastik tertentu saat ditarik atau diregangkan tanpa putus. Titik tertinggi dari kurva tegangan regangan adalah UTS. Ukuran unit untuk UTS adalah MPa atau psi. Beberapa bahan plastik akan pecah dengan tajam - ini disebut "kegagalan getas". Bahan lain, seperti kebanyakan logam, akan mengalami beberapa deformasi plastis sebelum patah. Nilai-nilai yang paling penting dalam bahan rapuh karena tidak ada titik luluh.
• Tekanan Tarik saat Istirahat atau Tegangan Tarik Tertinggi mengacu pada perpanjangan bahan yang dikenakan ketegangan sampai putus. Tegangan =gaya/luas atau F/A. Biasanya dinyatakan dalam MPa atau psi.
• Modulus Lentur, kadang-kadang disebut sebagai modulus lentur, adalah kecenderungan material untuk menekuk. Ini adalah rasio tegangan terhadap regangan dalam deformasi lentur dan dinyatakan dalam satuan gaya per luas. ASTMD790
  
• Kekuatan Lentur adalah kemampuan material untuk menahan deformasi di bawah beban. ASTMD790
• Modulus Young atau Modulus Tarik digunakan untuk mengkarakterisasi kekakuan bahan elastis. Dinamai setelah tanggal 19 ilmuwan Inggris abad Thomas Young. Hal ini sering disebut sebagai Modulus Elastisitas. Ini adalah rasio tegangan sepanjang sumbu terhadap regangan sepanjang sumbu itu. Bahan      dengan modulus Young yang tinggi cukup kaku.
• Kekuatan Geser adalah gaya per satuan luas pada saat runtuh dibagi densitasnya. Gaya geser adalah gaya yang tidak selaras yang mendorong satu bagian benda ke satu arah tetapi bagian lain dari benda itu ke arah lain.
• Kekerasan Rockwell mengacu pada metode pengujian kekerasan bahan. Dalam hal ini kekerasan didefinisikan sebagai ketahanan polimer terhadap penetrasi. Timbangan Rockwell adalah tes kekerasan yang paling dikenal luas.
• Kekuatan Dampak Izod, Berlekuk adalah metode standar ASTM untuk menentukan dampak ketahanan bahan. Pengujian ASTM menentukan energi per satuan tebal yang diperlukan untuk mematahkan benda uji akibat tumbukan lentur. Benda uji dipegang sebagai balok kantilever vertikal dan dipengaruhi oleh pendulum yang berayun. Energi yang hilang oleh bandul sama dengan energi yang diserap oleh benda uji.
• Perpanjangan saat Putus adalah perbandingan antara panjang awal dan panjang yang diubah setelah benda uji patah. Ini menunjukkan kemampuan material untuk menahan perubahan bentuk tanpa retak

*ASTM atau American Society for Testing and Materials adalah organisasi standar internasional yang mengembangkan dan menerbitkan standar teknis untuk digunakan secara sukarela.

Pertanyaan? Beri tahu saya di bagian komentar di bawah.

Mencari informasi lebih lanjut tentang sifat material? Unduh Glosarium Manufaktur Plastik gratis kami.