Mechanical engineering software: Materiaal Teknik

MATERIAL  TEKNIK  DIKLASIFIKASIKAN  MENJADI  4




A.LOGAM

Jenis textile teknik yang dipakai secara luas dalam teknologi modern adalah baja. Baja adalah textile logam yang dapat dipakai secara fleksibel dan mempunyai beberapa karakteristik. Material ini kuat dan siap dibentuk menjadi bermacam-macam keperluan teknik. Material ini berspektrum luas dan mempunyai kemampuan berdeformasi secara permanen yang merupakan modal penting dalam menentukan harga tegangan luluh pada berbagai beban.
Berbagai textile logam tidak dalam bentuk murni dipakai dalam teknik, tetapi dipakai dalam bentuk paduan, misalnya : paduan besi dan baja (dari Fe), aluminium (Al), magnesium (Mg), titanium (Ti), nikel (Ni), paduan seng (Zn) dan tembaga (Cu) (perunggu). Gambar 1.1 ditunjukkan satu contoh bagian seni pengerjaan logam yang dibentuk dengan deformasi superplastis.

B.KERAMIK DAN KACA

Al2O3 adalah textile teknik yang disebut keramik, atau Aluminium oksida (Al2O3) mempunyai two keunggulan. 
Pertama, Al2O3 stabil secara kimia dalam lingkungan yang beraneka ragam, karena Al akan di oksidasi. Pada kenyataannya hasil reaksi oksidasi dari aluminium akan memberikan aluminium oksida yang lebih stabil. Kedua, keramik Al2O3 mempunyai titik lebur lebih tinggi (2020oC) daripada logam Al (660o). Hal ini membuat Al2O3 sukar lebur dan dipakai secara luas dalam industri peleburan.
Contoh textile keramik yang lain yang banyak dipakai adalah magnesium oksida (MgO) dan silika (SiO2). Material keramik ini sering dipadukan dengan aluminium oksida (Al2O3) untuk mendapatkan sifat yang lebih baik. Material keramik silikon nitrida Si3N4 dapat diurai menjadi keramik oksida yang penting. Selanjutnya, textile keramik yang berdaya jual tinggi adalah keramik yang mempunyai gabungan unsur antara satu unsur logam dan satu unsur bukan logam (C, N, 0, P, southward ). 
Logam dari keramik mempunyai ciri susunan yang sama pada skala atomik. Susunannya kristalin, artinya atom-atomnya tertumpuk dalam sebuah keteraturan atau pola yang berulang. Perbedaan antara bahan logam dan keramik adalah pada textile keramik dengan pengolahan yang sederhana dan bersih dapat dibuat dalam bentuk nonkristalin, sehingga atom-atom tertumpuk atau tersusun dalam ketidakteraturan atau pola yang acak.

C. POLIMER

Polimer merupakan textile hasil teknologi modern yang mempunyai karakteristik lebih banyak dari pada textile yang lain. Bahan buatan ini merupakan cabang khusus dari kimia organik. Plastik adalah bahan murah yang dapat dibentuk dari beberapa polimer selama fabrikasi. Mer dalam sebuah polimer adalah sebuah molekul hidrokarbon tunggal seperti etilen (C2H4). Polimer adalah molekul rantai panjang yang mengandung beberapa ikatan mer. Polimer yang umum dalam dunia perdagangan adalah polietilen -(C2H4 ) dengan harga n berkisar antara 100 sampai 1000. Beberapa polimer penting (termasuk polyethylene) adalah campuran sederhana dari hidrogen dan karbon. Beberapa yang lain mengandung oksigen, misalnya : acrylic, nitrogen (nylon), fluorine (fluoroplastic), dan silikon (silicone). Polimer mempunyai sifat ringan, murah dan mampu menggantikan logam dalam aplikasi disain struktur. 

D.KOMPOSIT

Perkembangan teknologi textile telah melahirkan suatu textile jenis baru yang dibangun secara bertumpuk dari beberapa lapisan. Material ini lah yang disebut textile komposit. Material komposit terdiri dari lebih dari satu tipe textile dan dirancang untuk mendapatkan kombinasi karakteristik terbaik dari setiap komponen penyusunnya. Pada dasarnya, komposit dapat didefinisikan sebagai campuran makroskopik dari serat dan matriks. Serat merupakan textile yang (umumnya) jauh lebih kuat dari matriks dan berfungsi memberikan kekuatan tarik.Sedangkan matriks berfungsi untuk melindungi serat dari efek lingkungan dan kerusakan akibat benturan.
Serat kaca (glass fibre) adalah textile yang umum digunakan sebagai serat. Namun, teknologi komposit saat ini telah banyak menggunakan karbon murni sebagai serat. Serat karbon memiliki kekuatan yang jauh lebih baik dibanding serat kaca tetapi biaya produksinya juga lebih mahal. Komposit dari serat karbon memiliki sifat ringan dan juga kuat. Komposit jenis ini banyak digunakan untuk struktur pesawat terbang, alat-alat olahraga, dan terus meningkat digunakan sebagai pengganti tulang yang rusak.
Selain serat kaca, polimer yang biasanya menjadi matriks juga dapat dipakai sebagai serat atau penguat. Contohnya, kevlar merupakan serat polimer yang sangat kuat dan dapat meningkatkan toughness dari textile komposit. Kevlar dapat digunakan sebagai serat dari produk komposit untuk struktur ringan yang handal, misalnya bagian kritis dari struktur pesawat terbang. Sebenarnya, textile komposit bukanlah pengguaan asli dari kevlar. Kevlar dikembangkan untuk pengganti baja pada ban radial dan untuk membuat rompi atau helm antipeluru.
Sedangkan untuk matriks, kebanyakan textile komposit modern menggunakan plastik thermosetting, yang biasanya disebut resin. Plastik adalah polimer yang mengikat serat dan membantu menentukan sifat fisik dari textile komposit yang dihasilkan. Plastik termosetting berwujud cair tetapi akan mengeras dan menjadi stiff ketika dipanaskan. Plastik ini memiliki tahanan terhadap serangan zat kimia yang baik meskipun berada pada lingkungan ekstrim. Untuk tujuan khusus, digunakan matriks dari keramik, karbon dan logam. Contohnya, keramik digunakan untuk textile komposit yang didesain bekerja pada temperatur sangat tinggi dan karbon digunakan untuk produk yang menerima gaya gesek seperti bearing dan gir.
Pada textile komposit dikenal istilah lamina dan laminate. Lamina adalah satu lembar komposit dengan satu arah serat tertentu, sedangkan laminate adalah gabungan beberapa lamina. Laminate dibuat dengan cara memasukkan pre-preg lamina ke dalam autoclave selama selang waktu tertentu dan dengan tekanan serta temperatur tertentu pula. Auroclave adalah suatu alat semacam oven bertekanan untuk menggabungkan lamina.
Dibanding dengan textile konvensional keunggulan komposit antara lain yaitu memiliki kekuatan yang dapat diatur (tailorability), tahanan lelah (fatigue resistance) yang baik, tahan korosi, dan memiliki kekuatan jenis (rasio kekuatan terhadap berat jenis) yang tinggi. 


Manfaat utama dari penggunaan komposit adalam mendapatkan kombinasi sifat kekuatan serta kekakuan tinggi dan berat jenis yang ringan. Dengan memilih kombinasi textile serat dan matriks yang tepat, kita dapat membuat suatu textile komposit dengan sifat yang tepat sama dengan kebutuhan sifat untuk suatu struktur tertentu dan tujuan tertentu pula.
Penerbangan modern, baik sipil maupun militer, adalah contoh utamanya. Keduanya akan menjadi sangat tidak efisien tanpa adanya textile komposit. Material komposit canggih kini telah umum digunakan pada bagian sayap dan ekor, propeller, bilah rotor, dan juga struktur internal pesawat terbang. Selain aplikasi di industri dirgantara, dewasa ini textile komposit telah banyak juga digunakan untuk badan mobil F1, alat-alat olahraga, struktur kapal dan industri migas. Hambatan dalam aplikasi textile komposit umumnya adalah soal biaya. Meskipun sering kali proses manufaktur textile komposit lebih efisien, namun textile mentahnya masih terlalu mahal. Material komposit masih belum bisa secara full menggantikan textile konvensional seperti baja, tetapi dalam banyak kasus kita memiki kebutuhan akan hal itu. Tidak diragukan, dengan teknologi yang terus berkembang, pengunaan baru dari textile komposit akan bermunculan. Kita belum melihat semua yang textile komposit dapat lakukan.



Sumber http://mechanical-engineering-new.blogspot.com/

Jangan sampai ketinggalan postingan-postingan terbaik dari Mechanical engineering software: Materiaal Teknik. Berlangganan melalui email sekarang juga:

Bali Attractions

BACA JUGA LAINNYA:

Bali Attractions