Kita ketahui bahwa logam mempunyai sifat mekanik logam tersebut, tetapi kita harus tahu dulu pengertian dari sifat mekanik. Sifat mekanik berkaitan dengan kekuatan, kekerasan, keuletan, dan kekakuan. Sedangkan sifat mekanik bahan adalah hubungan antara respon atau deformasi bahan terhadap beban yang bekerja.
Stress (Tegangan) dan Strain (Regangan)
Dalam pengujian sifat mekanik dapat dilakuakan dengan memebani bahan dengan tiga cara yaitu : tarik, tekan, geser (gunting).
1. Uji tarik
Adalah salah satu uji stress-strain mekanik yang bertujuan untuk mengetahui kekuatan bahan terhadap gaya tarik dalam pengujian bahan ditarik sampai putus.
Rumus mencari Engineering Starin (Regangan)
Dimana :
L0 = Panjang mula – mula
Li = Panjang akhir
Δl = Pertambahan panjang
e = Persen (%)
Rumus mencari Engineering Stress (Tegangan)
F = Beban yang diberikan ( Ib atau N)
A0 = Luas penampang bahan sebelum dibebani ( in2 atau m2)
σ = psi, Mpa
2. uji tekan
bahan uji diberikan gaya tekan. Rumus tengan dan regangan sama dengan yang di pakai pada uji tarik, hanya tanda beban negatif (tekan). Hasil uji akan memberikan harga negatif.
Rumus tegangan geser :
dimana :
A0 = Luas bidang permukaan
3.
Regangan
Regangan geser dilambangkan y merupakan tangen θ
3. Torsi
Torsi adalah variasi dari gaya geser murni. Bahan uji diberikan gaya punter yang akan menimbulkan gerak putar pada sumbu penggerak atau mesin bor.
Deformasi elastis
Besarnya bahan mengalami deformasi atau regangan bergantung kepada besarnya tegangan. Pada sebagian besar mental, tegangan dan regangan adalah proporsional dengan hubungan :
dimana E = Modulus elastisitas atau modulus young ( psi, Mpa ).
Seperti yang tertulis dalam Hukum Hooke bahan disebut mengalami Deformasi Elastis jika tegangan dan regangan besarannya proporsional.
Deformasi elastis adalah tidak permanent, artinya jika beban dilepaskan maka bahan kembali ke bentuk semula.
Deformasi elastis non linear
Modulus elastisitas dicari dengan modulus tangent atau modulus secant.
Dalam skala atom, deformasi elastis adalah perubahan jarak antaratom. Jadi besar modulus elastisitas adalah besarnya tahanan atom-atom berikatan.
Pada beban geser, tegangan dan regangan bias dihubungkan dengan persamaan :
