Mengenai fatigue. HCF untuk beban yg kecil dan umur yang panjang pembebanannya makai stress life & cycle nya >103 sedangkan LCF untuk sebaliknya dan bebannya menggunakan strain life apakah benar? Apakah pemilihan HCF/LCF tergantung sama pemakaian material di lapangan?

Tanya – raden dar

mengenai fatigue

HCF kan untuk beban yg kecil dan umur yang panjang pembebanannya makai stress life & cycle nya >103 sedangkan LCF untuk sebaliknya dan bebannya menggunakan strain life apakah bener?

Apakah pemilihan HCF/LCF tergantung sama pemakaian material di lapangan?

terimakasih atas perhatiannya.

Tanggapan 1 – Winarto

Dear Sdr. Raden Dar,

Saya ingin sharing sedikit mengenai masalah Low Cycle Fatigue (LCF) dan High Cycle Fatigue (HCF).

Perbedaan HCF dan LCF adalah: (Menurut referensi : Dieter, G.E., Mechanical Metallurgy, 3th Ed. McGraw-Hill,198)

High Cycle Fatigue (HCF)

– Fatigue Stress < Yield Stress ; Number of Cycles (Nf) > 10,000

– Apply controlled Stress : (applied Stress < ~ 2/3 yield Stress)

– Stress is elastic on gross scale

– Locally the metal deforms plastically.

Low Cycle Fatigue (LCF)

– Fatigue Stress > Yield Stress ; Number of Cycles (Nf) < 10,000

– Apply controlled amounts of total Strain : Total Strain = elastic Strain + plastic strain

– Empirical Observations and Rules: Coffin-Manson Law and Miner’s Rule

Umumnya studi tentang fatik difokuskan pada kondisi service dimana kerusakan terjadi lebih dari 10 ribu siklus (10E4 cycles) yaitu HCF, namun ada beberapa kerusakan (failures) yang terjadi pada kondisi yang relatif high stress and low numbers of cycles. Contoh disain LCF yang sering digunakan terutama pada nuclear pressure vessel, steam turbines, and most other types of power machinery. Kondisi LCF sering terjadi pada tegangan yang berulang akibat thermal stress. Karena thermal stress menyebabkan thermal expansion dari material, maka lebih mudah memprediksi (menghitung) kerusakan fatik akibat cyclic strain dibandingkan dengan cyclec stress. Untuk perhitungan LCF biasanya mnggunakan persamaan Coffin-Manson yaitu persamaan antara plastic strain amplitude terhadap number of strain reversals to failure.
Jadi benar bahwa LCF dikontrol oleh jumlah dari total strain (strain life).

Apakah LCF dan HCF tergantung pada pemakaian material dilapangan ? jawabannya ya, khususnya yaitu kondisi material serta beberapa parameter seperti diatas.

Demikian semoga bermanfaat.

Tanggapan 2 – Ali Imron

Sdr Winarto,

Bagaimana kalau di compare dng Fatigue analysis (untuk joint) yang dipakai di Offshore Platform. Stress cycles yang merupakan fungsi dari waves frequency pada 8 arah, stress allowable nya didasarkan S-N curve yang di API-RP2A ( base on AWS) apakah juga diambil dari HCF karena kalau kita lihat Permissible Cycles nya mulai 10^4. TK.