Uji Impact Charpy

Uji impact charpy digunakan untuk mengetahui kegetasan atau keuletan suatu bahan (specimen) yang akan diuji dengan cara pembebanan secara tiba-tiba terhadap benda yang akan diuji secara statik. Benda uji dibuat takikan terlebih dahulu sesuai dengan standar JIS Z2202 dan hasil pengujian benda tersebut akan mengakibatkan terjadinya perubahan bentuk seperti bengkokan atau patahan sesuai dengan keuletan atau kegetasan terhadap benda uji tersebut.

Mesin Uji Impact Charpy

Mesin uji impact adalah mesin uji untuk mengetahui harga impak suatu beban yang diakibatkan oleh gaya kejut pada bahan uji tersebut. tipe dan bentuk konstruksi mesin uji bentur beraneka ragam, yaitu mulai dari jenis konvensional sampai dengan sistem digital yang lebih maju

Dalam pembebanan statis dapat juga terjadi laju deformasi yang tinggi kalau bahan diberi takikan. Semakin tajam takikan, maka akan semakin besar deformasi yang terkonsentrasikan pada takikan, yang memungkinkan peningkatan

laju regangan beberapa kali lipat.

Patah getas menjadi permasalahan penting pada baja dan besi. Pengujian impact charpy banyak dipergunakan untuk menentukan kualitas bahan. Benda uji takikan berbentuk V yang mempunyai keadaan takikan 2mm banyak dipakai. Mesin uji impact charpy dapat ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Mesin Uji Impact Charpy

Benda Uji Impact Charpy Bentuk “V”

           Dasar Pengujian

Pada pengujian ini adalah suatu bahan uji yang ditakik, dipukul oleh pendulum (godam) yang mengayun. Dengan pengujian ini dapat diketahui sifat kegetasan suatu bahan. Cara ini dapat dilakukan dengan charpy atau cara izod.

Pengujian Charpy dan Izod

Pada pengujian kegetasan bahan dengan cara impact charpy, pendulum diarahkan pada bagian belakang takik dari batang uji. Sedangkan pada pengujian impact cara izod adalah pukulan pendulum diarahkan pada jarak 22 mm dari penjepit dan takikannya menghadap pada pendulum.

Pengerjaan benda uji pada impact charpy dan izod dikerjakan habis pada semua permukaan. Takikan dibuat dengan mesin frais atau alat notch khusus takik. Semua dikerjakan menurut standar yang ditetapkan yaitu JIS Z 2202.

Prinsip Dasar Mesin Uji Impact Charpy

Apabila pendulum dengan berat G dan pada kedudukan h1 dilepaskan, maka akan mengayun sampai kedudukan posisi akhir 4 pada ketinggian h2 yang juga hampir sama dengan tinggi semula (h1), dimana pendulum mengayun bebas. Pada mesin uji yang baik, skala akan menunjukkan usaha lebih dari 0,05 kilogram meter (kg m) pada saat pendulum mencapai kedudukan 4.

Apabila batang uji dipasang pada kedudukannya dan pendulum dilepaskan, maka pendulum akan memukul batang uji dan selanjutnya pendulum akan mengayun sampai kedudukan 3 pada ketinggian h2. Usaha yang dilakukan pendulum waktu memukul benda uji atau usaha yang diserap benda uji sampai patah dapat diketahui melalui rumus sebagai berikut :

W1 = G × h1 (kg m)  Atau dapat juga diselesaikan dengan menggunakan rumus berikut ini : W1 = G × λ(1 - cos α) (kg m)                                                                                             dimana : W1    = usaha yang dilakukan (kg m) G       = berat pendulum (kg) h1      = jarak awal antara pendulum dengan benda uji (m) λ        = jarak lengan pengayun (m) cos λ = sudut posisi awal pendulum Sedangkan sisa usaha setelah mematahkan benda uji dapat diketahui melalui rumus sebagai berikut : W2 = G × h2 (kg m)                                                                                     Sehingga dapat diperoleh persamaan sebagai berikut : W2 = G × λ(1 - cos β) (kg m) dimana : W2    = sisa usaha setelah mematahkan benda uji (kg m) G       = berat pendulum (kg) h2      = jarak akhir antara pendulum dengan benda uji (m) λ        = jarak lengan pengayun (m) cos β = sudut posisi akhir pendulum Besarnya usaha yang diperlukan untuk memukul patah benda uji dapat diketahui melalui rumus sebagai berikut : W = W1 - W2 (kg m)                                                                    Sehingga persamaan yang diperoleh dari rumus di atas adalah sebagai berikut : W = G × λ(cos β - cos λ) (kg m)                                                                      dimana : W      = usaha yang diperlukan untuk mematahkan benda uji (kg m) W1    = usaha yang dilakukan (kg m) W2    = sisa usaha setelah mematahkan benda uji (kg m) G       = berat pendulum (kg) λ        = jarak lengan pengayun (m) cos λ = sudut posisi awal pendulum cos β = sudut posisi akhir pendulum Dan besarnya harga impact dapat diketahui dari rumus berikut ini :       dimana : K       = nilai impact (kg m/mm2) W      = usaha yang diperlukan untuk mematahkan benda uji (kg m) Ao     = luas penampang di bawah takikan (mm2)