Thermal Mechanical Analysis

7/29/2019 Thermal Mechanical Analysis

1/19

PENGUJIANTHERMALMECHANICAL ANALYSIS(TMA)KELOMPOK 7:

BELLA DINA CLARA S 2710 100 008

ARIN MERLIANA 2710 100 041

DELLA DEWI R 2710 100 060

SHEILA PRAMUSIWI R 2710 100 082


2/19

Thermal Mechanical Analysis

Salah satu metode yang umum digunakan pada

thermal analysis adalah thermomechanical

analysis (TMA). Pada dasarnya TMA adalah

teknik yang digunakan untuk mengamatiperubahan dimensi material akibat perubahan

temperature

TMA digunakan untuk mengarakterisasi material

polimer, logam, lapisan (coating), keramik, gelasdan material komposit


3/19

Gambar Alat TMA

Monitor

Pendingin

Furnace


4/19

Prosedur Uji TMA

1. Sampel diletakkan pada penjepit dengan bantuan alat kotak

preparasi

2. Setelah itu, sampel dimasukkan ke dalam furnace dengan

menggunakan piset

3. Mengatur temperature uji pada computer4. Memulai pengujian, dengan menekan tombol OK pada alat TMA

5. Tunggu hingga proses pemanasan selesai

6. Setelah proses pemanasan selesai maka didapatkan data

pengujian TMA ini berupa grafik thermal terhadap prosentase

pertambahan panjang, grafik thermal terhadap koefisien muaipanjang, grafik thermal terhadap thermal ekspansion, dan grafik

thermal terhadap modulus young.


5/19

Gambar Prosedur Uji TMA

1. 2.

Meletakkan sampel pada penjepit

Memasukkan sampel pada furnace


6/19

3. 4.

Proses pemanasan dengan melakukan perrintah melalui sistem komputerisasi


7/19

Alat yang ada pada TMA

Peralatan pada Thermo Mechanical Analysis (TMA) terdiri

dari:

sampel holder,measuring probe (perangkat ini sangat

sensitif terhadap perubahan dimensi)

dapur yang terprogram

suatu Linear Variable Displacement Transducer (LVDT)

untuk mengukur perubahan panjang material,

sensor temperatur (biasanya thermocouple).


8/19

Prinsip Kerja TMA

Pengukuran perubahan dimensi pada specimen uji,

dilakukan dengan mengaplikasikan beban terhadap

spesimen yang dipanaskan pada temperatur tertentu.

Pada TMA perubahan dimensi spesimen saat dilakukan

pemanasan, pendinginan atau temperature tetapmerupakan objek primer. Spesimen uji TMA diletakkan

pada sebuah dudukan di dalam furnace yang dinaikkan

temperaturenya hingga temperature tertentu, sesuai

dengan kebutuhan analisis. Kemudian pengamatanperubahan panjang akan terukur oleh tranduser

sensitive (detector) yang dimiliki instrument.


9/19

Gambar Prinsip Kerja TMA


10/19

Standar TMA

Designation Title

E228 - 11Standard Test Method for Linear Thermal Expansion

of Solid Materials With a Push-Rod Dilatometer

E289 - 04(2010)Standard Test Method for Linear Thermal Expansion

of Rigid Solids with Interferometry

E1225 - 09

Standard Test Method for Thermal Conductivity of

Solids by Means of the Guarded-Comparative-

Longitudinal Heat Flow Technique

E1461 - 11Standard Test Method for Thermal Diffusivity by the

Flash Method

E1530 - 11

Standard Test Method for Evaluating the Resistance

to Thermal Transmission of Materials by the

Guarded Heat Flow Meter Technique

E2584 - 10

Standard Practice for Thermal Conductivity of

Materials Using a Thermal Capacitance (Slug)

Calorimeter

E2585 - 09Standard Practice for Thermal Diffusivity by the

Flash Method
http://www.astm.org/Standards/E228.htmhttp://www.astm.org/Standards/E228.htmhttp://www.astm.org/Standards/E228.htmhttp://www.astm.org/Standards/E289.htmhttp://www.astm.org/Standards/E289.htmhttp://www.astm.org/Standards/E289.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1225.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1225.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1225.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1225.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1461.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1461.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1461.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1530.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1530.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1530.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1530.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2584.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2584.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2584.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2584.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2585.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2585.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2585.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2585.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2585.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2585.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2585.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2585.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2585.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2585.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2584.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2584.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2584.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2584.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2584.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2584.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2584.htmhttp://www.astm.org/Standards/E2584.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1530.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1530.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1530.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1530.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1530.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1530.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1530.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1530.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1461.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1461.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1461.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1461.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1461.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1461.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1461.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1225.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1225.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1225.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1225.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1225.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1225.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1225.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1225.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1225.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1225.htmhttp://www.astm.org/Standards/E1225.htmhttp://www.astm.org/Standards/E289.htmhttp://www.astm.org/Standards/E289.htmhttp://www.astm.org/Standards/E289.htmhttp://www.astm.org/Standards/E289.htmhttp://www.astm.org/Standards/E289.htmhttp://www.astm.org/Standards/E289.htmhttp://www.astm.org/Standards/E289.htmhttp://www.astm.org/Standards/E228.htmhttp://www.astm.org/Standards/E228.htmhttp://www.astm.org/Standards/E228.htmhttp://www.astm.org/Standards/E228.htmhttp://www.astm.org/Standards/E228.htmhttp://www.astm.org/Standards/E228.htmhttp://www.astm.org/Standards/E228.htmhttp://www.astm.org/Standards/E228.htmhttp://www.astm.org/Standards/E228.htm


11/19

Grafik Thermal terhadap pertambahan panjang


12/19

Dari grafik di atas bisa di ketahui bahwa

semakin tinggi temperature, makapertambahan panjangnya juga semakin

bertambah. Hasil dari pertambahan

panjangnya dapat dilihat pada tabel:C %

38.42

43.02

47.62

52.23

56.82

61.43

66.03

70.63

75.24

79.83

0.00

3.74e-03

10.30e-03

16.67e-03

22.39e-03

27.67e-03

32.38e-03

36.90e-03

41.25e-03

45.10e-03


13/19

Grafik Thermal terhadap Koefisien

Muai Panjang


14/19

Grafik Thermal terhadap umkoefisen of linear thermal ekspansion


15/19

Grafik Thermal terhadap Modulus Young


16/19

Aplikasi TMA

Thermomechanical Analysis mempunyai

fungsi untuk mengetahui pertambahan

panjang (elongations), koefisien muai

panjang, dan modulus young akibat daripengaruh temperatur.


17/19

17

Thermal Expansion

A NiTi wire 4,8 mm long is heated from

40C to - 80C. Known and

Find the ? Answer:

mm8,30 mm0021,0

15

0

)(1038,1

)4080.(8,3.0021,0

Cx

CCmmmm

T

o

oo


18/19

18

Modulus young

A NiTi wire is heated from 40C to - 80C.

Known Force = 0,01 Newton. .

Find the E ?

Answer:

Stress ( ) = = = 9,97 x 10-3

Newton/mm2

9,97 x 10-3 = E . 1,38 x 10-5(oC)-1 . 40oC

E = 18,062 Newton/mm2

)( 0 fTTE TE


19/19

Terima Kasih

Documents

Thermal Mechanical Analysis