Teori Kegagalan (Failure Theory)

Posted: May 14, 2011 in Pipe Stress Related

Setelah kita menghitung Stress yang terjadi pada sistem perpipaan, maka langkah selanjutnya adalah dengan membandingkan Stress yang terjadi tersebut dengan allowable dari material pipa tersebut. Allowable dari material tersebut ditentukan dengan uniaxial tensile test, oleh karenanya Stress yang sudah dihitung tersebut harus dihubungkan dengan uniaxial tensile test.Hubungan ini dijelaskan dalam Teori Kegagalan (Failure Theory).

 Ada berbagai macam teori kegagalan, tapi secara umum dalam sistem perpipaan, hanya digunakan tiga jenis saja.

1. Octahedral Shear atau Von Misses Theory

Teori ini menyebutkan bahwa, Failure pada material akan terjadi, apabila octahedral shear stress pada material tersebut sama dengan octahedral shear stress pada kondisi yield(terjadi deformasi plastis) dalam uniaxial tensile test. 

Octahedral Shear Stress dihitung sbb :

 

Kondisi yield pada uniaxial tensile test sbb :

 

Sehingga

 

Dengan demikian, dapat disimpulkan : Deformasi plastis terjadi apabila Octahedral Shear Stress melebihi dari  21/2 x SYield / 3

2. Maximum Shear Stress atau Tresca Theory

Teori ini menyebutkan bahwa, Failure pada material akan terjadi, apabila maximum shear stress pada material tersebut sama dengan maximum shear stress pada kondisi yield(terjadi deformasi plastis) dalam uniaxial tensile test.

Maxium Shear Stress dapat dihitung sbb:

 

Kondisi yield pada uniaxial tensile test sbb :

 

Sehingga :

 


Dengan demikian dapat disimpulkan : Deformasi plastis terjadi apabila Maximum Shear Stress melebihi dari  SYield / 2 

3. Maximum Stress atau Rankine Theory

Teori ini menyebutkan bahwa, Failure pada material akan terjadi, apabila maximum tensile stress pada material tersebut sama dengan maximum tensile stress pada kondisi yield(terjadi deformasi plastis) dalam uniaxial tensile test.

Maximum Tensile stress adalah principal stress yang terbesar, dan positif, yaitu S1.

Kondisi yield pada uniaxial tensile test sbb :

 

Dengan demikian dapat disimpulkan : Deformasi plastis terjadi apabila Maximum principal Stress melebihi dari  SYield

 

Dari ketiga Failure Theory ini, yang diadopsi oleh ASME adalah Rankine Theory. Walaupun pada kenyataanya Von Mises Theory lebih akurat dalam memprediksikan terjadinya kegagalan dalam material, tetapi Rankine Theory dipilih karena Rankine Theory lebih simpel, dan lebih mudah diaplikasikan. Sedangkan untuk Tresca Theory diadopsi oleh ASME Subsection NB Section III.

About these ads
Comments
  1. andi says:

    apa ndak sebaiknya didekati dengna analisa menggunakan lingkaran mohr?
    http://en.wikipedia.org/wiki/Mohr%27s_circle

    • pipestress says:

      iya bro, bisa juga kalo mau digambar di mohr circle…monggo..hehe

      • AR says:

        Mohr Circle itu apa ya gan, ane baru tau. dari kuliah emang dapetnya seperti yang agan sampein. mungkin yang tau di share..

        trims

      • pipestress says:

        mohr circle itu berupa grafik 2D yg menggambarkan equation2 untuk stress. Koordinat grafiknya yaitu normal stress dan shear stress. Jadi semua persamaan teori kegagalan yang saya sebut di atas bisa digambarkan dengan menggunakan mohr circle. coba buka buku MECHANICS OF MATERIAL nya lagi gan…hehehhe…

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s