Mekanisme Penjalaran Retak

Tahap I
Merupakan awal retakan yang menjalar pada bidang slip di dalam beberapa butir. Kecepatan perambatan ini sangat lambat, yaitu dengan order beberapa angstrom per siklus. Pengamatan secara makro tidak akan menampakkan penjalaran tahap I ini. Pengamatan hanya bisa dilakukan dengan mengunakan mikroskop electron.

Tahap II
Pada tahap ini ditandai dengan adanya Striasi (Striation) yang teramati melalui mikroskop elektron. Striasiatau yang disebut juga garis pantai adalah garis-garis halus yang menyatakan majunya retakan untuk setiap siklus beban. Garis ini terjadi akibat pembukaan retakan yang disusul dengan penumpulan ujung retakan secara plastis, kemudian dilanjutkan dengan penutupan retakan akibat turunnya tegangan (plastic blunting proses). Laju perambatan pada tahap II ini berkisar beberapa mikrometer per siklus.
Laju perambatan retakan dapat dinyatakan sebagai:



dimana : C = konstanta
a = tegangan variable
a = panjang retakan
m = 2 : 4
n = 1 : 2
Laju perambatan retakan tersebut dapat juga dinyatakan sebagai regangan total yang didekati dengan persamaan eksponensial yang berlaku di daerah elastis dan plastis :
1. m1
Laju perambatan retakan adalah dengan memplotnya terhadap faktor intensitas tegangan K. Faktor K didefinisikan sebagai:
K = K max - Kmin
K = max - cmin = cr

Hubungan antara dengan K ditunjukkan secara skematis pada gambar di bawah.












Ferrite-Pearlite Steel
-12 )3 = Mpa
-10 )3 = Ksi
Martensitic Steel
-10 )2,25 = Mpa
-9 )2,25 = Ksi
Austenitic Steel
-10 )2,25 = Mpa
-10 )3,25 = Mpa


Kth
Threeshold Stress Intensity Factor
Kth 9 Mpa (8 Ksi ) steel
Kth 4 Mpa (3,5 Ksi ) Al

Contoh Soal
Panjang retak awal suatu material= 0,28 in, panjang akhir 0,083.
Formula perambatan retak -19 3,
Berapa umur konstruksi tersebut bila diberi tegangan 32000 psi?
Diket : a = 0,083 in
af = 1,8 x 10-19
= -19

32000 psi
Ditanyakan: Nf = cycle
Jawab: -19 3
da = 1,8 x 10-19 3 dN
= 1,8 x 10-19 (113 . 32000 ) dN
= 1,8 x 10-19 (113 . 32000 )3 dN
= -19 (1 . 13 . 32000 )3 dN
a-3/2 da = C N ] Nf0
a -3/2+1 ] 0,280,083 -2a 1/2
-2a -1/2 ] 0,280,083 = C Nf – C . 0
(- 2 x 0,28-1/2 / 2)- (- 2 x 0,083-1/2 / 2) = C . Nf

Read More

SAmudera SaMPAh

'Samudera sampah' telah ditemukan sekitar tahun 1997. Lokasinya berada di tengah-tengah bagian utara Samudera Pasifik. Jumlah sampah yang luar biasa besarnya di dalam kolom air membuat lokasi itu layak dijuluki Samudera Sampah.

Seperti dilansir Washington State University Today, Sabtu 10 April 2010, ilmuwan kembali mencari jalan keluar untuk mengatasi sampah yang tersebar di wilayah yang luasnya dua kali daratan Amerika Serikat itu.

Sampah yang berada di area dengan garis tengah ratusan kilometer dengan ketebalan mencapai 10 meter itu menjadi ancaman bagi Bumi. Adalah Kapten Charles Moore, pelaut yang menemukan lokasi itu berbicara di hadapan mahasiswa.

"Diperkirakan ada sekitar 100 juta ton plastik terjebak di dalam pusaran arus laut (North Pacific Gyre)," kata Moore saat memberikan kuliah umum di kampus itu.

Setiap kali dirinya berjalan ke atas dek kapal, dia menyempatkan diri melihat garis horizon antara laut dan langit. Pemandangan yang sangat tidak indah didapat.

"Saya melihat botol sabun, penyumbat botol atau sisa-sisa sampah plastik dari rambut palsu," kata dia. "Ironis, saya berada di tengah samudera tapi tidak dapat menghindari plastik yang ada di berbagai titik".

Sejak menemukan lokasi itu, Moore semakin mengerti dan mempelajari lebih jauh tentang daur ulang sampah plastik. Dia pun mengabdikan dirinya kepada media-media ilmiah.

Diprediksi, sampah-sampah yang berusia sekitar 50 tahun lalu itu masih ada terjebak di pusaran air. Sampah-sampah ini tidak terdeteksi citra satelit. Sebagian besar berada di kolom air atau hanyut ke pinggir pantai.

Lokasi tepatnya berada di 'zona konvergensi'. Yang berada membujur ratusan kilometer dari ujung ke ujung melintasi Kepulauan Hawaii, sekitar tengah-tengah antara Jepang dan California di Pantai Barat Amerika.

Read More

SateliT CanggiH Nasa UnTuk Kutub Bumi KitA

Badan Luar Angkasa Eropa (ESA) meluncurkan satelit yang khusus memantau dampak pemanasan global di kutub Bumi. Satelit yang diluncurkan dari Kazakhstan, Kamis 8 April 2010, juga akan mengobservasi naiknya permukaan air laut.

ESA mengungkapkan bahwa stasiun kendali di Jerman memastikan bahwa satelit CryoSat 2 itu berhasil mengorbit setelah lepas dari roket yang diluncurkan dari Komodrom Baikonur. "Sejauh ini, segalanya berjalan dengan lancar," kata Volker Liebig, Direktur Program Observasi Bumi ESA.

Pada 2005, ESA kehilangan satelit CryoSat pertama setelah roket peluncur gagal membawanya ke luar angkasa. Ini menyebabkan penundaan misi selama lima tahun dan telah lama dinanti oleh para peneliti sejak akhir 1990-an.

"Misi kali ini jauh lebih penting dari sepuluh tahun lalu saat kami menggagasnya karena kondisi es di kutub Bumi terus berubah," kata Duncan Wingham, peneliti dari Universitas College London yang juga terlibat dalam proyek CryoSat.

Menurut ESA, satelit CryoSat 2, yang berbobot 700 kilogram, didesain untuk memantau pemanasan global pada lapisan es baik di Laut Artik maupun Antartika. Dua lokasi itu meliputi 10 persen dari permukaan Bumi dan berperan penting dalam menentukan iklim di planet ini.

"Kawasan kutub berfungsi seperti lemari es dalam sistem iklim," kata peneliti asal Jerman, Heinrich Miller. "Wilayah-wilayah itu benar-benar penting bagi iklim di Bumi kita," lanjut Miller.

Para peneliti yakin bahwa telah ada perubahan-perubahan signifikan di kawasan kutub. Salah satunya, selama musim panas dalam beberapa tahun terakhir lapisan es di Laut Artik kian menyusut. Namun, belum ada data yang spesifik seberapa tipis lapisan es itu sehingga perlu pantauan satelit dari atas Bumi.

Data rinci mengenai melelahnya lapisan es di kutub Bumi sangat penting bagi kelangsungan kota-kota di pesisir maupun pulau-pulau kecil. Menurut Miller, bila semua kutub es Bumi dan gletser mencair, permukaan laut bisa naik hingga 70 meter. Bila hanya lapisan es di Greenland yang mencair, permukaan laut bisa naik 6,5 meter,

Sebagian kalangan khawatir bahwa naiknya permukaan laut bisa mencapai 2 hingga 3 meter pada tahun 2100. Sementara itu, Panel Antar-Pemerintah atas Perubahan Iklim (IPCC) pada 2007 memperkirakan bahwa kenaikan hanya sekitar 20 hingga 60 cm.

Namun, Miller yakin bahwa satelit CryoSat akan menyajikan data yang lebih spesifik sehingga mampu memprediksi naiknya permukaan laut secara lebih akurat. (Associated Press)

Read More