Solusiindustri.com – Bending test atau biasa disebut uji lentur merupakan suatu metode pengujian untuk mengukur perilaku material yang dikenai pembebanan. Pengujian ini biasanya dilakukan pada bahan yang relatif fleksibel seperti polimer, kayu, dan komposit. Pada tingkat paling dasar, bending test menggunakan UTM (Unisversal Testing Machine) dengan menempatkan spesimen pada dua landasan penyangga dan menekuknya melalui gaya yang diterapkan pada 1 atau 2 landasan pembebanan untuk mengukur sifat-sifatnya.
Uji lentur menerapkan gaya dengan salah satu landasan tunggal berada di atas titik tengah, yang merupakan uji lentur tiga titik, atau dua landasan atas yang berjarak sama dari pusat, uji lentur 4 titik. Dalam pengujian 3 titik, area tegangan seragam cukup kecil dan terkonsentrasi di bawah titik pembebanan pusat. Dalam pengujian 4 titik, area tegangan seragam ada di antara titik pembebanan bentang dalam (biasanya setengah panjang bentang luar). Tergantung pada jenis bahan yang diuji, ada banyak perlengkapan fleksibel yang berbeda yang mungkin sesuai.
Alasan Diperlukannya Bending Test
Insinyur sering ingin memahami semua aspek perilaku material, tetapi pengujian tarik atau kompresi uniaksial sederhana mungkin tidak memberikan semua informasi yang diperlukan. Ketika spesimen dibengkokkan atau ditekuk, benda tersebut mengalami kombinasi gaya yang kompleks, termasuk gaya tarik, tekan, dan geser. Untuk alasan ini, pengujian lentur sering digunakan untuk mengevaluasi respons material terhadap situasi beban aktual. Data uji lentur dapat sangat berguna ketika material digunakan sebagai struktur pendukung. Misalnya, kursi plastik perlu memberikan dukungan ke berbagai arah. Ketika kaki tertekan saat digunakan, kursi harus menahan gaya lentur yang diberikan oleh orang yang duduk. Pabrikan tidak hanya ingin menyediakan produk yang dapat menahan beban yang diharapkan, material juga perlu kembali ke bentuk aslinya saat terjadi pembengkokan.
Pengujian lengkung biasanya dilakukan pada mesin uji universal menggunakan perlengkapan tekuk 3 titik atau 4 titik. Variabel seperti kecepatan uji dan ukuran spesimen ditentukan oleh standar ASTM atau ISO yang digunakan. Sampel umumnya kaku dan dapat dibuat dari berbagai bahan, seperti plastik, logam, kayu, dan keramik. Bentuk yang paling umum adalah batang persegi panjang dan spesimen silinder.
Pengujian bending menghasilkan tegangan tarik pada permukaan cembung benda uji dan tegangan tekan pada permukaan cekung. Ini menciptakan area tegangan geser di sepanjang garis tengah. Untuk memastikan bahwa keruntuhan primer disebabkan oleh tegangan tarik atau tekan, tegangan geser harus diminimalkan dengan mengendalikan rasio bentang terhadap kedalaman; panjang bentang luar dibagi dengan tinggi (kedalaman) benda uji. Untuk sebagian besar bahan, S/d=16 dapat diterima. Beberapa material memerlukan S/d=32 hingga 64 untuk menjaga tegangan geser cukup rendah.
Hitung tegangan serat maksimum dan regangan maksimum untuk beban tambahan. Hasilnya diplot pada diagram tegangan-regangan. Kekuatan lentur didefinisikan sebagai tegangan maksimum pada serat luar. Ini dihitung pada permukaan spesimen cembung atau tarik. Modulus lentur dihitung dari tegangan versus kemiringan kurva. defleksi. Jika kurva tidak memiliki daerah linier, tambahkan garis potong ke kurva untuk menentukan kemiringan.
Perhitungan seperti gaya maksimum dan perpanjangan maksimum dapat dicatat sebagai uji tegangan atau kompresi normal berdasarkan pembacaan sel beban dan perpanjangan. Nilai tegangan dan regangan dihitung secara berbeda karena menggabungkan rentang dukungan perlengkapan fleksibel dan rentang beban (untuk pengujian tikungan 4 titik). Mencatat pengukuran ini sama pentingnya dengan mencatat dimensi spesimen dengan benar. Ketika nilai-nilai ini dimasukkan ke dalam Bluehill Universal, perhitungan seperti modulus lentur secara otomatis dihitung berdasarkan permintaan.
Bahan Yang Sering Diuji
- Polimer
Polimer paling sering diuji dengan uji tikungan 3 titik. Lendutan benda uji biasanya diukur dengan posisi crosshead, dan hasil pengujiannya meliputi kuat lentur dan modulus lentur.
- Kayu dan komposit
Kayu dan material komposit paling sering diuji menggunakan uji tekuk 4 titik. Pengujian 4 titik memerlukan pengukur defleksi untuk mengukur defleksi spesimen secara akurat di tengah rentang tumpuan. Hasil pengujian meliputi kuat lentur dan modulus lentur.
- Bahan rapuh
Ketika uji tekuk 3 titik dilakukan pada material getas seperti keramik atau beton, kuat lentur sering disebut sebagai modulus keruntuhan (MOR). Pengujian ini hanya memberikan data kekuatan lentur, bukan kekakuan (modulus). Uji 4 titik juga dapat digunakan untuk bahan rapuh, meskipun penyelarasan penyangga dan dasar beban sangat penting dalam kasus ini, dan perlengkapan uji untuk bahan ini sering kali memiliki landasan yang dapat menyelaraskan sendiri.
