Fatigue Test mungkin masih menjadi istilah yang cukup asing di telinga beberapa orang. Sehingga masih banyak orang yang belum mengetahui arti dari istilah ini. Fatigue atau fatik adalah berupa material yang dibangkitkan dengan memanfaatkan beban siklik dengan frekuensi uji yang disesuaikan.
Hasil dari pengujian fatigue ini biasanya disajikan dalam bentuk diagram siklus beban-tegangan. Struktur yang mengalami fatigue dapat menimbulkan sejumlah dampak negatif yang cukup besar. Kegagalan material biasanya ini ditandai adanya kerusakan secara tiba-tiba yang terjadi pada tingkat tegangan di bawah tegangan leleh dari suatu material.
Pengertian Fatigue Test
Fatigue sendiri merupakan bentuk kegagalan yang terjadi pada sebuah struktur. Hal ini umumnya disebabkan oleh dinamika yang berfluktuasi di bawah yield strength dan terjadi dalam jangka waktu yang panjang atau berulang-ulang. Mekanisme terjadinya perpatahan fatigue ini diawali dengan surface material yang lemah kemudian merambat ke dalam hingga keseluruhan material.
Perpatahan tersebut bisa terjadi secara mendadak atau catastrophic tanpa adanya deformasi plastis. Dengan demikian, dapat diketahui bahwa fatigue test merupakan cara atau langkah yang dilakukan untuk menguji perpatahan atau kelelahan pada suatu struktur material. Uji fatigue sendiri terdiri dari dua langkah, yaitu memulai retakan dan perambatan retakan hingga retak total.
Umur dari kelelahan bisa diketahui sejak kelelahan retak pertama kali dimulai dan proses kelelahan diuraikan ketika pertama kali diperiksa. Contohnya adalah pada poros mesin, roda gigi, atau pada poros sumbu yang berputar. Di sisi lain, struktur yang memiliki ukuran yang memiliki ukuran besar umumnya selalu berisi sebelum terjadinya retakan. Kasus ini biasa ditemui pada kapal, jembatan, atau pesawat terbang.
Dalam struktur tersebut, umumnya umur fatigue akan habis seiring dengan munculnya pre-existing pada retakan. Untuk memperkirakan umur lelah dari suatu struktur atau komponen bukanlah hal yang mudah. Terdapat beberapa faktor yang dianggap dapat mempengaruhi umur lelah atau fatigue, antara lain adalah:
- Pembebanan yang terdiri dari jenis beban, pola beban, besar tegangan, dan juga frekuensi siklus beban.
- Kondisi material yang digunakan untuk pembangunan.
- Proses pengerjaan suatu struktur.
- Bentuk dan ukuran komponen yang dipakai.
- Temperatur operasi.
- Kondisi lingkungan sekitar.
Baca juga: Jenis jenis pengujian korosi pada material
Alat Fatigue Test
Alat untuk fatigue test atau biasa disebut mesin uji fatigue ini digunakan untuk menguji karakteristik fatigue, uji pertumbuhan pra-retak dan retak logam, umur kelelahan, dan komponen-komponen lainnya. Mesin ini bekerja sesuai dengan prinsip resonansi elektromagnetik dengan mengandalkan getaran elektromagnetik. Untuk menguji fatigue, diperlukan penyesuaian frekuensi di beberapa gigi.
Proses ini memang sedikit merepotkan, tetapi penyesuaian ini akan memudahkan Anda dalam melakukan pengujian. Setelah frekuensi disesuaikan, mesin penguji harus dilengkapi dengan berbagai perlengkapan yang sesuai. Dalam hal ini, bisa dilakukan uji lentur tiga titik, uji tekuk empat titik, uji tarik pelat tebal, uji tarik pelat tipis, uji tarik lantai, dan beberapa uji lainnya. Baru setelah itu, pengujian fatigue dapat dilakukan sesuai dengan prosedur.
Untuk pengujian ini sebaiknya dilakukan oleh ahli atau di bawah pengawasan ahli untuk meminimalisir terjadinya kegagalan. Meski demikian, kegagalan bisa saja terjadi ketika dilakukan pengujian terhadap fatigue. Umumnya, terdapat dua sifat makro yang menandakan kegagalan pengukuran pada fatigue testing machine. Yaitu tidak terjadi sebuah deformasi plastis dalam ukuran yang besar dan fracture yang menunjukkan tanda seperti beachmark atau camshell.
Agar mesin bisa tetap berfungsi secara optimal, Anda perlu mengganti elemen filter oli secara teratur. Usahakan jangan ada sedikit pun kotoran yang masuk ke katup servo agar kinerja mesin tetap prima. Secara teratur juga gantilah katup servo untuk meminimalisir terjadinya kegagalan pengujian. Selain itu, gantilah komponen-komponen lain yang sekiranya perlu diganti atau sudah mengalami penurunan kinerja.
Fungsi Fatigue Test
Sebagaimana namanya, fatigue test adalah sebuah alat atau mesin yang dapat dimanfaatkan untuk mengetahui karakteristik dan berbagai hal dalam komponen-komponen yang akan digunakan. Dengan melakukan pengujian fatigue, Anda bisa mengetahui apakah komponen yang dipilih layak atau tidak untuk digunakan. Terdapat 3 cara atau metode yang dapat dilakukan untuk melakukan pengujian fatigue.
Pertama, dengan menggunakan tegangan stress approach atau menggunakan metode umur tegangan. Kedua, biasa disebut strain life method atau metode mengetahui umur pada regangan. Sedangkan yang terakhir adalah menggunakan metode pendekatan mekanik pada fracture mechanics atau patahan. Ketiga, metode ini sama-sama efektif, asalkan digunakan pada kondisi yang tepat dan sesuai dengan keadaan fatigue.
Baca juga: Pengetahuan tentang Ferrite Content Test yang perlu Anda ketahui
Itulah dia penjelasan mengenai fatigue test, meliputi alat yang digunakan dan juga fungsinya. Informasi ini sangat penting untuk diketahui oleh semua orang, terutama yang bekerja di bidang pembangunan. Dengan adanya perhitungan fatigue yang tepat pada material yang digunakan, bangunan yang dibuat dipastikan akan lebih kuat dan bisa berdiri kokoh dalam waktu yang lama.
