Post on 20-Dec-2015
description
transcript
FAILURE MATERIAL ANALYSIS
Adib Muhammad Hasyim1306366874M Arif Rahman1306366911Mohammad Ridho 1306366842Darman Putra 1306447096Sandy Sugandy1306366836Farhan Fauzan 130636…….
DEFINITION OF FAILURE
When a part or device can no longer perform its intended function, the part has failed.
DEFINITION OF FAILURE ANALYSIS
A systematic, science-based method employed for investigation of failures occurring during tests or in service.
IMPACT OF FAILURE ANALYSIS ON SOCIETY* Cost of failure.
* Cost of failure analysis.* Improvement of products.
An analysis of a gear system failure
Empat mesin dari Bergen Diesel BRG - 8 jenis ( dengan daya total dari 13 420 KW ) yang dipasang. Masing-masing mesin melaju arus tegangan tinggi yang terpisah generator 4 266 kVA . Sebuah cam retak dari pompa bahan bakar ditemukan pada salah satu silinder .
Dengan demikian , keputusan dibuat untuk mengganti bagian yang rusak dari camshaft . Itu layak berkat segmen struktur poros , yang terdiri dari empat bagian .
Penggantian salah satu dari empat bagian segmen dilakukan tanpa bantuan layanan khusus dengan turun dari bagian yang rusak dan pemasangan segmen baru di tempat yang sama , oleh karena itu , kami menyimpulkan bahwa kegagalan itu disebabkan oleh tidak tepat bahan yang dipilih dari mana cam dibuat .
Meskipun menggantikan Cams dengan yang baru , masalah utama tetap . Kemungkinan besar itu tidak disebabkan oleh bahan rusak tapi oleh salah perhitungan dari ukuran gangguan di cam pemasangan . Ketika cams sedang dipasang pada poros , metode penyusutan dengan pemanas induksi diaplikasikan. Tekanan tambahan pada cam di operasi menyebabkan melebihi tekanan diterima dan mengakibatkan menumpuk stress.
Fracture mechanisms
Ductile fracture Occurs with plastic deformation
• Brittle fracture– Occurs with Little or no plastic
deformation– Thus they are Catastrophic
means they don’t have any warning
Ductile vs Brittle Failure
Very Ductile
ModeratelyDuctile BrittleFracture
behavior:
Large Moderate Small
• Ductile fracture is nearly always
desirable!
Ductile: warning before
fracture
Brittle: No
warning
Ductile vs. Brittle Failure
cup-and-cone fracture
brittle fracture
Crack Propagation
Cracks propagate due to sharpness of crack tip A plastic material deforms at the tip,
“blunting” the crack.
deformed region
brittle
Energy balance on the crack Elastic strain energy-
energy is stored in material as it is elastically deformed
this energy is released when the crack propagates creation of new surfaces requires (this) energy
plastic
Fatigue behavior:• Fatigue = failure under cyclic stress
• Stress varies with time. -- key parameters are S (stress
amplitude), sm, and frequency
smax
smin
s
time
smS
• Key points when designing in Fatigue inducing situations: -- fatigue can cause part failure, even though smax < sc. -- fatigue causes ~ 90% of mechanical engineering failures.
tension on bottom
compression on top
countermotor
flex coupling
specimen
bearing bearing
Figure 8.11 An illustration of how repeated stress applications can generate localized plastic deformation at the alloy surface leading eventually to sharp discontinuities.
ANALISIS
Pada tahap pertama , proses fatigue terjaddi ketika proses siklus tekanan itu terjadi. Inisiasi keretakan dan kemunculan keretakan yang berukuran mikro biasanya ada pada tempat dimana tekanan itu banyak terjadi.
Oleh karena itu, kami berpendapat bahwa, pelumasan dengan minyak dapat memperlambat proses keretakan tersebut.
Selama tahap pertama , minyak pelumas memperlambat kemajuan proses kelelahan , karena mengurangi stres kesatuan di bidang kontak , yang memiliki pengaruh menguntungkan pada daya tahan permukaan material.
Pada proses selanjutnya, “fatigue-crack” menyebar ke segala arah yang akan menyebabkan daerah crack tersebut melebar.
Kemampuan minyak untuk menembus mereka adalah lebih tinggi ketika viskositas dan tegangan permukaan yang lebih rendah.
Ketika roller bergulir pada cam, "permukaan daerah" dari kedua unsur secara bergantian dikompresi atau diregangkan. Partikel yang membentang, sangat terhubung ke dasar, merobek beberapa bagian dari material, yang sebagai akibat dari kelelahan retak hilang atau berkurang kohesi dengan sendiri spesimen.
Menganalisis masalah yang berhubungan dengan memakai elemen pada unit yang dibahas dan juga di kapal kembar, kesimpulan dapat ditarik bahwa perhitungan dan konstruksi keseluruhan Sistem gigi harus diperiksa lagi.
THANK YOU