Creep, kadang-kadang dikenal sebagai aliran dingin, adalah kecenderungan material padat untuk bergerak lambat atau mengalami deformasi ireversibel ketika mengalami beban mekanis yang berkelanjutan. Saat memeriksa komponen yang beroperasi di bawah beban tinggi atau suhu tinggi, insinyur dan ahli metalurgi biasanya memiliki kekhawatiran tentang creep. Mekanisme deformasi yang disebut creep mungkin atau mungkin bukan mode kegagalan. Dalam artikel ini, jawaban atas pertanyaan-pertanyaan berikut akan dijawab:
Sekarang mari selami!
Creep, kadang-kadang dikenal sebagai aliran dingin, adalah kecenderungan material padat untuk bergerak perlahan atau mengalami deformasi ireversibel saat mengalami beban mekanis yang berkelanjutan.
Hal ini dapat terjadi sebagai akibat dari kontak yang terlalu lama dengan tingkat tegangan tinggi yang masih di bawah kekuatan luluh material. Paparan panas jangka panjang membuat creep lebih parah, dan sering menjadi lebih buruk karena bahan semakin dekat ke titik leleh. Kualitas material, periode paparan, suhu paparan, dan beban struktural yang diterapkan semuanya memengaruhi seberapa cepat material berubah bentuk.
Berdasarkan intensitas tegangan yang diterapkan dan berapa lama berlangsung, deformasi dapat meningkat ke titik di mana komponen tidak dapat lagi memenuhi tujuannya. Misalnya, mulur sudu turbin dapat menyebabkan sudu bersentuhan dengan selubung dan gagal. Saat memeriksa komponen yang beroperasi di bawah beban tinggi atau suhu tinggi, insinyur dan ahli metalurgi biasanya memiliki kekhawatiran tentang creep. Mekanisme deformasi yang disebut creep mungkin atau mungkin bukan mode kegagalan.
Misalnya, beberapa insinyur beton menyukai rangkak sederhana karena mengurangi regangan tarik yang dapat menyebabkan keretakan. Deformasi merayap tidak terjadi secara instan ketika stres diterapkan, tidak seperti patah getas. Sebaliknya, stres terus-menerus menyebabkan akumulasi ketegangan. Creep adalah deformasi "bergantung waktu".
Creep adalah jenis deformasi logam yang terjadi pada beban di bawah kekuatan luluh logam, biasanya pada suhu tinggi. Ada tiga fase untuk merayap:
Selama proses deformasi, creep primer pertama kali terjadi. Deformasi elastis baru saja dimulai pada titik ini. Peregangan ikatan atom menghasilkan deformasi elastis sementara. Deformasi plastis permanen mulai terjadi setelah deformasi elastis. Distorsi ini dimulai lebih cepat selama tahap creep primer dan kemudian melambat seiring waktu. Pengerasan kerja adalah penyebab penurunan laju creep yang terjadi menjelang akhir tahap creep primer.
Setelah laju regangan mulai stabil dan menjadi konstan, creep sekunder dimulai. Jika dibandingkan dengan creep tahap pertama dan tahap ketiga, regangan selama creep sekunder terjadi sangat lambat. Karena tidak ada kerusakan mikrostruktur, laju creep stabil dan cukup lambat.
Proses deformasi rangkak berakhir dengan rangkak tersier. Setelah struktur mikro logam rusak, langkah proses creep ini dimulai. Sebagai mikro terus memburuk lebih dan lebih, tingkat regangan meningkat. Logam akhirnya retak dan gagal setelah rongga mikrostruktur yang cukup telah dihasilkan.
Bahan merespon secara berbeda ketika mengalami stres langsung yang tinggi atau stres berkelanjutan selama periode yang lama. Ketika suatu material terus menerus mengalami regangan mekanis, material tersebut tampak bergerak perlahan atau berubah bentuk secara permanen.
Perayapan adalah nama untuk kecenderungan bawaan ini. Temperatur, waktu, tegangan, dan komposisi paduan adalah beberapa faktor yang mempengaruhi awal dan perkembangan creep pada suatu material. Laju deformasi creep adalah nama yang diberikan untuk persentase slip. Creep perlu mempelajari banyak aplikasi teknik, terutama yang berhubungan dengan suhu dan tekanan tinggi. Beberapa contoh dampak merayap di jalur uap, pesawat ruang angkasa, dan turbin adalah piringan dan bilah.
Batas mulur, juga dikenal sebagai kekuatan mulur, mengukur seberapa baik suatu material dapat menahan mulur. Stres, khususnya, mengacu pada faktor eksternal yang menyebabkan laju mulur yang stabil. Ini menyiratkan bahwa tegangan tertinggi yang dialami material tanpa mengalami deformasi signifikan selama periode tertentu adalah yang menyebabkan ketahanan retak.
Dislokasi creep, difusi creep (difusi curah atau difusi batas butir), creep dislokasi climb-glide, dan creep yang dipicu secara termal adalah beberapa contoh deformasi creep. Banyak mekanisme mulur ini semuanya bergantung pada suhu di mana material mengalami deformasi, jumlah tegangan yang dialami material, dan struktur mikro dan komposisi material.
Rel yang dilas terus menerus yang dipanaskan oleh sinar matahari langsung, misalnya, dapat melengkung di rel kereta api. Ini disebabkan oleh ketegangan baja yang meningkat dan creep berikutnya. Pada rangkak sedang, beton dapat retak, tetapi hal ini terkadang menguntungkan karena membantu menurunkan regangan tarik pada struktur. Tekanan konstan pada polimer menghasilkan proses peningkatan regangan bergantung waktu yang disebut mulur viskoelastik.
Lebih sering daripada tidak, creep dapat diperhatikan di beberapa aplikasi. Karena beban statis yang rendah dan suhu pengoperasian yang rendah, rangka otomotif, misalnya, lebih fokus pada kekuatan benturan. Di sisi lain, jika bahan yang dipilih salah, komponen mesin mobil tertentu yang terkena beban dan suhu tinggi dari pembakaran mesin dapat mengalami creep.
Aplikasi dengan panas tinggi dan tekanan ekstrim sering rentan terhadap creep. Contohnya termasuk produksi energi nuklir, bagian-bagian mesin industri, filamen logam yang dipanaskan, bagian-bagian mesin jet, dan pipa bertekanan tinggi bersuhu tinggi.
Mesin uji mulur, alat yang mengukur distorsi material di bawah berbagai tekanan, digunakan untuk menilai kekuatan mulur. Dengan variabel suhu atau pembebanan, dapat digunakan untuk memplot seberapa besar tegangan dan regangan yang dapat ditahan oleh suatu material. 3 tahapan unik creep— creep primer, creep kondisi tunak, dan creep tersier—ditampilkan pada grafik berikut.
Temperatur dan interval waktu untuk setiap langkah creep dapat ditentukan dari grafik. Dengan demikian, tahap creep tersier grafik dapat digunakan untuk menentukan kekuatan creep atau batas creep. Untuk meminimalkan efek ekspansi termal, penting untuk mengatur suhu ruang tempat uji mulur dilakukan.
Sekarang jelas bahwa deformasi creep biasanya merupakan hal yang buruk. Pertimbangan desain tertentu dapat dibuat untuk mengurangi dampaknya atau mencegahnya terjadi, beberapa di antaranya meliputi:
Jelas sekarang bahwa deformasi mulur umumnya merupakan fenomena yang tidak diinginkan. Untuk mengurangi efeknya atau mencegahnya terjadi, langkah di atas harus diikuti.
Dalam ilmu material, creep adalah kecenderungan material padat untuk bergerak perlahan atau berubah bentuk secara permanen di bawah pengaruh tekanan mekanis yang persisten.
Itu saja untuk artikel ini, di mana pertanyaan-pertanyaan berikut dijawab:
Saya harap Anda belajar banyak dari membaca, jika demikian, silakan bagikan dengan yang lain terima kasih telah membaca, dan sampai jumpa!
Proses manufaktur
Apa itu Creep dalam Bahan Plastik? Merayap dalam bahan plastik kadang-kadang disebut sebagai aliran dingin. Viskositas Viskositas fluida adalah ukuran ketahanannya terhadap deformasi bertahap oleh tegangan geser atau tarik. Perilaku viskoelastik adalah sifat material untuk menampilkan karakterist
Pencetakan 3D telah dikembangkan selama bertahun-tahun dan proses yang digunakan dalam pencetakan 3D sangat bervariasi. Namun dalam 25 tahun terakhir, proses telah diasah dan disempurnakan menjadi sistem yang dapat diterapkan dan dapat digunakan dengan pengontrol CNC canggih, sistem perangkat lunak
Orang sering beralih ke perbandingan kompatibilitas untuk memahami bagaimana bahan produk mereka akan bereaksi terhadap bahan kimia tertentu dan tahan terhadap lingkungannya di masa depan. Untuk membantu memandu Anda dalam proses pemilihan material, kami telah mengumpulkan data dari mitra manufaktur
Kemampuan material untuk mentolerir deformasi permanen lokal, seperti lekukan, dicirikan oleh kekerasannya. Pemotongan, abrasi, penetrasi, dan goresan semuanya dapat menyebabkan material terdistorsi, sehingga kekerasan juga dapat digunakan untuk menentukan ketahanan material terhadap deformasi. Ket
