Perpustakaan Digital ITB

Ketahanan suatu material terhadap retak lelah (fatigue crack) merupakan salah satu sifat mekanik material yang dinamakan fracture toughness. Salah satu cara untuk meningkatkan fracture toughness adalah dengan memanfaatkan fenomena crack tip stress shielding yang terjadi di dalam baja. Crack tip stress shielding bekerja dengan menghambat pertumbuhan retak yang diakibatkan karena adanya fasa kedua yang keras seperti pearlite. Umumnya crack tip stress shielding berupa branching dan crack interlocking. Dari penelitian-penelitian yang telah dilakukan sebelumnya, struktur mikro sangat mempengaruhi laju perambatan retak lelah. Namun, penelitian-penelitian terdahulu dilakukan dalam skala makro, dengan menganalisis gambar SEM melalui morfologi saat retak melewati morfologi struktur mikro tertentu. Pada penelitian ini akan ditinjau crack tip stress shielding dari skala mikro serta korelasinya dengan crack tip stress shielding pada skala makro. Spesimen yang diuji coba merupakan baja feritik-perlitik karbon rendah dengan variasi morfologi struktur mikro. Percobaan perambatan retak lelah dilakukan secara in-situ SEM. Pengamatan penjalaran retak dilakukan melalui OM dan SEM. Untuk melihat fenomena crack tip stress shielding secara mikro, maka bukaan retak diamati di bawah SEM dengan variasi pembebanan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa fenomena crack tip stress shielding teramati pada baja karbon rendah dengan variasi morfologi struktur mikro. Pengamatan secara in-situ SEM menunjukkan bahwa adanya crack tip stress shielding berupa branching dan interlocking. Branching terjadi saat retakan merambat menghadapi pearlite band. Sementara crack interlocking terjadi pada struktur ferit-perlit yang terdistribusi. Pada pengamatan bukaan retak secara in-situ SEM terlihat bahwa bukaan retak tidak meningkat dengan meningkatnya beban, melainkan terjadi penurunan bukaan retak pada beban-beban tertentu.