EFFECTS OF STRESS-STATE ON VOID COALESCENCE UNDER DYNAMICS LOADING
Abstrak
Pengaruh ketebalan benda uji terhadap keretakan pada beban statik telah banyak dilakukan. Kajian biasanya dilakukan dengan menganggap plastisitas ujung retak, yaitu kondisi tegangan dekat ujung retak, berada pada kondisi regangan dan tegangan bidang. Tulisan ini melaporkan hasil kajian numerik dan eksperimental pengaruh kondisi tegangan pada rongga yang menyatu akibat pulsa intensitas tegangan. Durasi pulsa yang digunakan adalah 20, 40, dan 80 μs. Pengamatan terhadap permukaan yang patah memperlihatkan adanya beberapa rongga di daerah inklusi dimuka ujung retak. Rongga utama tersebut terbentuk dari menyatunya rongga-rongga kecil. Hasil pengamatan juga menunjukkan bahwa lokasi rongga utama tidak dipengaruhi oleh durasi impuls, dan ukuran rongga utama akan mengecil dengan menurunnya durasi pulsa. Simulasi metode elemen hingga menunjukkan bahwa normalisasi tegangan hidrostatik di muka ujung retak tidak dapat menjelaskan hasil-hasil dari percobaan. Sebagai contoh ketangguhan retak spesimen dengan tebal 10 mm ternyata lebih kecil jika dibandingkan dengan ketangguhan retak spesimen dengan tebal 3mm. Contoh lainnya adalah daerah terbentuknya rongga yang tidak bergantung pada tebal spesimen.
Referensi
S. Rizal and H. Homma, "Dimple fracture under short pulse loading" , Int. J. of Imp. Eng., 24, 69-83, (2000).
J. W. Hancock and A. C. Mackenzie, "On the mechanisms of ductile failure in high-strength steels subjected to multi-axial stress-states" , J. Mech. Phys. Solid, 14, 147-169, (1976).
J. W. Hancock and D. K. Brown, "On the role of strain and stress state in ductile fracture" , Mech. Phys. Solid, 31, 1-13, (1983).
J. W. Hancock, Topic in Fracture and Fatigue, (ed. by A. S. Argon), Springer-Verlag, New York, 99- 144, (1992).
D. Broek, "The role of inclusions in ductile fracture and fracture toughness" , Eng. Fracture Mechanics, 5, 55-66, (1073).
K. H. Schwalbe, "On the influence of microstructure on crack propagation mechanisms and fracture toughness of metallic materials" , Eng. Fracture Mechanics, 9, 795-832, (1977).
J. W. Dally and R. J. Sanford, "Strain gage methods for measuring the opening mode stress intensity factor, KIC" , Exp. Mech., 27, 381-388, (1987).
A. J. Brother, M. Hill, M. T. Parker, W. A. Spitzig, W. Wiebe and U. E. Wolff, Applications of Electron Microfractography to Material Research, ASTM STP 493 , 3-19, (1971).
U. E. Wolf, Applications of Electron Microfractography to Material Research, ASTM STP 493, 20- 35, (1971).
D. Broek, "Correlation between stretched zone size and fracture toughness" , Eng. Fracture Mechanics, 6, 173-181, (1974).
C. G. Burstow, M. C. Lovel and A. L. Rodger, Proc. of the Fourth Int. Conf. on the Mech. Properties of Material on High Rates of Strain, (ed. by J. Harding), IOP Publishing Ltd., Oxford, 312-319, (1989).
