Material Teknik 1 3d41v

Handout

MATERIAL TEKNIK (Engineering Material) TMS 203 Prof. Dr. Eng. H. Gunawarman

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Andalas

“Tak akaN ada MESIN TaNpa MaTERIaL” Material Teknik: SEGALA MATERIAL YANG DIPAKAI DALAM BIDANG TEKNIK/ ENGINEERING Meliputi: Logam Ferro, Logam Non Ferro, Polimer, Keramik, Komposit, Untuk Jurusan Teknik Mesin (Mechanical Engineering) Material untuk komponen Mekanik Fokus utama: Logam (Metal) (karena mayoritas komponen Mekanik (Mesin) terbuat dari logam)

SAP (Satuan Acara perkuliahan) Minggu 1. Pendahuluan    

Pentingnya mempelajari ilmu material dan hubungannya dengan bidang Teknik Perkembangan Material Teknik Klasifikasi dan Kodefikasi Material Material Logam Ferro dan Non Ferro, Polimer, Keramik, Komposit

Minggu 2.      

Struktur dan Ikatan atom

Struktur Atom dan Konsep Dasar Model Atom Konfigurasi Elektron dan Tabel Priodik Atom-atom Ikatan Atom Zat Padat Ikatan Ion Ikatan Kovalen Ikatan Logam

Minggu 3 .Struktur dan Geometri Kristal • • • • •

Konsep Dasar dari Sel Satuan Sistem Kristal Jenis-jenis Struktur Kristal Struktur Kristal Logam pada Umumnya Polimorfi dan Alotropi pada Logam

Minggu 4 .Struktur dan Geometri Kristal (…lanjutan) • • • • • • •

Kerapatan Atom dalam Struktur Kristal Bidang Kristal dan Arah Kristalografi Ketidaksempurnaan pada Kristal Cacat Titik dan Jenis-jenisnya Cacat Garis atau Dislokasi Cacat Bidang Cacat Volume

Minggu 5 . Sistem Paduan dan Diagram Fasa • • • • •

Sususan Atom Pada Paduan Parameter paduan Konsep Fasa dan Struktur Mikro Diagram Fasa Biner dan Terner Diagram Fasa yang Mengandung Reaksi Fasa

Minggu 6 . Sistem Paduan dan Diagram Fasa (…lanjutan) • • •

Komposisi Fasa dan Aturan Lengan Transformasi Fasa Diagram Fasa Sistem Besi –Karbon

Minggu 7 . Sistem Paduan dan Diagram Fasa (…lanjutan) • • •

Transformasi Fasa Pada Sistem Besi Karbon dan Pengaruhnya Pada Struktur Mikro serta Sifat-sifatnya Pengaruh Paduan Lainnya Terhadap Sifat Logam Ferro Jenis-jenis logam Ferro paduan

Tengah Semester Kedua Minggu 8 . Sifat dan Pengujian Pada Material • Definisi sifat Fisik, Mekanik dan Teknologi • Pengujian Merusak Pada Material Logam • Mekanisme Uji Tarik, Uji Keras, Uji Tekan, Uji Impak, Uji Puntir dan Interpretasi hasil Pengujian

Minggu 9 . Sifat dan Pengujian Pada Material (…Lanjutan) • Pengujian Lentur, Pengujian Lelah dan interpretasi hasil pengujian • Pengujian Tidak Merusak dan Aplikasinya seperti Ultrasonik, Eddy Current, Magnetik Partikel, Penetrant Test dan Radiografi • Pengujian Struktur dan Komposisi Material dengan metoda metalografi, Metoda Difraksi Sinar X, TeknikPengukuran dan Pengamatan Butir, Pengamatan Dislokasi, Microscope optic and Microscope Electron Minggu 10 . Struktur, Sifat dan Penomoran Logam • Diagram Fasa Logam Ferro Lanjutan • Klasifikasi Logam Ferro detail beserta Standardinasi penomoran • Besi, Baja, Besi cor dan Baja Paduan beserta Klasifikasi dan Standardisasi Penomoran • Aplikasi Logam Ferro

Minggu 11 . Struktur, Sifat dan Penomoran Logam • •

Hubungan struktur Mikro dengan Sifat Mekanik dan Teknologi Logam Ferro Transformasi Fasa Pada Logam Ferro dan Proses-proses Perlakuan Panas untuk Mendapatkan sifat yang diinginkan seperti Annealing, Quenching, Normalizing, Tempering dsb

Minggu 12. Struktur, Sifat dan Penomoran Logam • • • •

Diagram Fasa Logam Non Ferro Klasifikasi dan Standardisasi Logam Non Ferro seperti Aluminium, Tembaga, Magnesium, Nikel, Titanium, Zinc dsb Aplikasi Logam Non Ferro Perubahan sifat dan Hubungan Struktur Mikro Pada Logam Non Ferro

Minggu 13. Struktur, Sifat Polimer • Ikatan Polimer dan Bentuk Struktur • Sifat Mekanik, Sifat Fisik dan Teknologi dari Polimer Termoplastik dan Termosetting serta Elestomer • Pemrosesan Polimer • Aplikasi dari beberapa Polimer

Minggu 14. Struktur, Sifat Keramik dan Material Refraktori • • •

Ikatan Atom Struktur Kristal Keramik, Gelas dan Amorf material Pemrosesan Keramik Aplikasi Dari beberapa Keramik, Gelas dan Refractory Material

Minggu 15. Struktur, Sifat Komposit • • • •

Mekanisme Penguatan Komposit Sifat-sifat komposit Pemrosesan Komposit Aplikasi Dari beberapa Keramik, Gelas dan Refractory Material

Minggu 16. Review Material Teknik Dan Persiapan Ujian Akhir

Buku Referensi: 1. 2. 3. 4. 5.

6. 7. 8. 9.

Material Science And Engineering oleh Callister Introduction to Material Science And Engineering oleh Smith Material Science And Engineeering By Van Vlack Ilmu Bahan Logam dan Bukan Logam oleh Tata Surdia Material Science And Engineering oleh Shaffer Structure and Properties of Alloys oleh Hume Rothery Structure and Properties of Alloys oleh Wulf and Moffat Modern Physics Metallurgy oleh Smallman dll

Aturan Penilaian: 1. 2.

3. 4.

Kehadiran PR/Tugas/Kuis Ujian MID Ujian Akhir

10 % 20% 30% 40%

Introduction Sejarah perkembangan peradaban umat manusia ditandai oleh jenis material utama yang digunakan. Zaman Batu Zaman Perunggu Zaman Besi Zaman sekarang dapat disebut Zaman Multi Material karena Semua Jenis Material digunakan

Semua aspek kehidupan manusia menggunakan material:  Perumahan (rumah dan perabot rumah tangga)  Sandang (pakaian dan peralatan pembuatannya)  Pangan (pengolahan makanan)  Kendaraan (sepeda, sepeda motor, mobil, KA, pesawat dll)  Kesehatan (peralatan kedokteran, material implant dll)

Berbagai Logam dijumpai dalam kehidupan sehari-hari

Contoh Aplikasi Material

Logam Ferro

Manganese steel

Cast iron

Stainless Steel

Pesawat Terbang  Alumunium paduan, titanium, komposit, superalloys

Al 2024

Titanium

Kegagalan Material

Klasifikasi Material:  Logam (Metal)  Keramik (ceramic)  Polimer (Polymers)  Komposit (Composites)

Perbandingan Kekuatan Material

Perbandingan Berat (Density) Material

Perbandingan Ketangguhan Retak Material