NEW
Font size
WorksheetsProses manufaktur 1
Total questions: 15
Worksheet time: 8mins
Sebuah poros (shaft) transmisi daya dirancang untuk menahan puntiran (torsi) yang fluktuatif. Material poros tersebut tiba-tiba patah di bawah beban operasional normal tanpa menunjukkan deformasi yang terlihat. Manakah kombinasi sifat dan penyebab kegagalan yang paling mungkin?
Material terlalu ulet sehingga terjadi deformasi berlebih.
Material memiliki kekuatan lelah (fatigue strength) yang rendah, dipicu oleh konsentrasi tegangan akibat cacat permukaan.
Material terlalu keras sehingga tidak mampu menahan beban torsi.
Material memiliki kekuatan tekan yang tinggi, namun kekuatan tariknya rendah.
Dalam perancangan komponen landing gear pesawat, insinyur harus memprioritaskan kemampuan material untuk menyerap energi benturan saat pendaratan tanpa patah. Manakah parameter yang paling representatif untuk kemampuan ini, yang dapat diinterpretasikan dari kurva tegangan-regangan?
Titik Ultimate Tensile Strength (UTS) yang tertinggi.
Luas area di bawah kurva tegangan-regangan hingga titik patah (toughness).
Nilai Modulus Young (kekakuan) yang paling tinggi.
Daerah deformasi elastis yang paling panjang.
Sebuah batch produksi ring piston ditolak karena hasil pengukuran diameter luarnya secara konsisten 0.02 mm lebih kecil dari spesifikasi. Operator menggunakan mikrometer yang sama untuk semua pengukuran. Apa kemungkinan penyebab utama kesalahan sistematis ini?
Kesalahan paralaks saat membaca skala.
Pengaruh suhu tangan operator yang memegang frame mikrometer.
Ratchet mikrometer dikencangkan secara berlebihan dan konsisten oleh operator.
Mikrometer tidak dikalibrasi dan menunjukkan angka -0.02 mm saat anvil dan spindle ditutup rapat.
Anda diminta memilih material untuk membuat stamping die (cetakan untuk proses stamping plat logam). Manakah kombinasi sifat mekanik yang paling krusial untuk komponen tersebut agar awet?
Keuletan tinggi untuk menahan deformasi dan Kekuatan rendah.
Kekerasan tinggi untuk menahan aus dan goresan, serta kekuatan tekan (compressive strength) yang tinggi.
Massa jenis rendah dan konduktivitas termal yang baik.
Modulus elastisitas rendah agar fleksibel.
Seorang mahasiswa mengukur diameter sebuah kawat baja menggunakan jangka sorong (ketelitian 0.05 mm) dan mendapatkan hasil 5.50 mm. Kemudian, ia mengukur kembali dengan mikrometer (ketelitian 0.01 mm) dan hasilnya 5.47 mm. Manakah kesimpulan yang paling valid?
Mikrometer pasti mengalami kerusakan karena hasilnya berbeda
Jangka sorong lebih akurat karena menunjukkan angka yang bulat
Hasil pengukuran mikrometer lebih presisi dan kemungkinan besar lebih akurat; hasil jangka sorong berada dalam rentang toleransi alat ukurnya.
Kedua alat ukur tidak dapat diandalkan untuk mengukur objek sekecil kawat.
Mengapa material dengan keuletan (ductility) yang sangat tinggi, seperti timah murni, tidak cocok digunakan sebagai material struktural utama pada rangka jembatan?
Karena tidak cukup keras untuk menahan goresan.
Karena akan mengalami deformasi plastis (melar) yang besar di bawah beban jauh sebelum mencapai kekuatan puncaknya.
Karena memiliki titik lebur yang terlalu rendah
Karena terlalu getas (brittle) dan mudah patah.
Saat melakukan pengukuran berulang pada sebuah blok referensi (gauge block) yang bersuhu 20°C di ruang produksi yang bersuhu 35°C, seorang operator menemukan dimensi yang terukur sedikit lebih besar dari nilai standarnya. Penyebab utama fenomena ini adalah...
Kalibrasi alat ukur yang salah.
Kesalahan operator dalam membaca skala nonius
Deformasi elastis pada blok referensi akibat tekanan pengukuran.
Blok referensi dan alat ukur (baja) mengalami ekspansi termal.
Sebuah baut baja berkekuatan tinggi (high-strength steel) patah saat dikencangkan. Analisis menunjukkan permukaan patahan yang rata dan berkilau tanpa adanya deformasi pada ulir di sekitarnya. Jenis kegagalan apa yang paling mungkin terjadi?
Kegagalan getas (brittle failure) akibat material yang tidak mampu menahan deformasi plastis saat diberi tegangan tinggi.
Kegagalan lelah (fatigue failure) akibat pengencangan berulang.
Kegagalan ulet (ductile failure) akibat torsi berlebih
Kegagalan mulur (creep failure) akibat suhu tinggi.
Untuk mengukur kedalaman sebuah lubang kecil berdiameter 5 mm dengan toleransi ±0.02 mm, manakah prosedur yang paling tepat?
Menggunakan ujung ekor (depth bar) pada jangka sorong digital.
Menggunakan mikrometer kedalaman (depth micrometer).
Menggunakan rahang dalam (internal jaw) pada jangka sorong.
Menggunakan penggaris baja dan melakukan estimasi visual.
Dua material, A dan B, memiliki Kekuatan Tarik (UTS) yang sama. Namun, material A memiliki keuletan 25%, sedangkan material B hanya 5%. Untuk aplikasi komponen poros engkol (crankshaft) mesin, mengapa material A lebih dipilih?
Karena lebih murah untuk diproduksi.
Karena lebih tahan terhadap korosi
Karena kemampuannya menahan beban impak dan mencegah kegagalan katastropik (mendadak) lebih baik.
Karena memiliki kekerasan permukaan yang lebih tinggi.
Seorang inspektur QC harus memverifikasi bahwa celah (gap) antara dua komponen adalah 0.50 mm ±0.03 mm. Ia tidak memiliki feeler gauge. Di antara alat berikut, manakah yang secara prinsip TIDAK dapat digunakan untuk mengukur dimensi tersebut secara langsung?
Jangka sorong
Mikrometer luar (outside micrometer)
Thickness gauge digital
Vision measuring system
Pada proses cold working (pengerjaan dingin) seperti penarikan kawat, material logam mengalami peningkatan kekuatan dan kekerasan, namun keuletannya menurun. Fenomena ini disebut strain hardening. Bagaimana fenomena ini dapat dijelaskan pada level mikrostruktur?
Terjadi pertumbuhan butir kristal yang membuat material lebih kuat.
Terjadi perubahan fasa material dari austenit menjadi martensit.
Terjadi pengikisan pada permukaan material sehingga menjadi lebih keras.
Terjadi pergerakan dan penumpukan dislokasi yang menghambat deformasi lebih lanjut.
Anda menggunakan mikrometer untuk mengukur diameter bola baja (bearing ball). Untuk memastikan akurasi tertinggi dan meminimalkan kesalahan, tindakan mana yang paling penting?
Mengukur pada beberapa titik yang berbeda di permukaan bola dan mengambil nilai rata-ratanya
Memastikan suhu bola baja sama persis dengan suhu mikrometer.
Memutar thimble secepat mungkin untuk mendapatkan hasil instan.
Hanya menggunakan satu tangan untuk memegang mikrometer dan bola baja sekaligus.
Sebuah pisau bedah harus memiliki mata potong yang sangat tajam dan tahan lama, namun batangnya harus sedikit fleksibel agar tidak patah saat digunakan. Bagaimana produsen dapat mencapai kombinasi sifat yang kontradiktif ini dalam satu produk?
Menggunakan material komposit yang menggabungkan logam dan keramik.
Melapisi seluruh pisau dengan lapisan intan tipis.
Melakukan proses perlakuan panas diferensial: mengeraskan (hardening) hanya pada bagian mata potong, sementara bagian lainnya tetap ulet.
Membuat pisau dari paduan logam tunggal yang memiliki kekerasan dan keuletan medium.
Dalam konteks Geometric Dimensioning and Tolerancing (GD&T), pengukuran diameter lubang menggunakan jangka sorong hanya memberikan informasi tentang ukuran, tetapi tidak tentang...
Bentuk (misal: kebulatan atau silindrisitas) lubang
Kedalaman lubang
Posisi lubang terhadap tepi referensi
Material dari benda kerja
