EBB 406-3 - PEMILIHAN BAHAN MAC-APR 1991.

UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

Peperiksaan Semester'Kedua Sidang Akademik

¹ 990/91

rtaelApril

₁₉₉₁

EBB 406/3 - Pemlllhan Bahan

Masa: [3iarnl

ARATIAN KEPADA

CALON

Sila pastikan bahawa kertas soalan ini mengandungi EMPAT (4) mukasurat bercetak sebelum anda memulakan peperiksaan ini.

Kertas soalan ini mengandungi 6 soalan semuanya.

Sila jawab 5 soalan sahaja.

Semua soalan mestilah dijawab didalam Bahasa Malaysia

...2t-

411r I

IEBB ^406/31

Bincangkan pengkaedahan rekabentuk bagi komponen yang perlu _membawa beban.

(50 markah)

bl

Takrilkan apa yang dimaksudkan dengan keboleharapan (retiabitity). _Huraikan peranan bahan dan pengilangan dalam mencapai keboleharapan.

(50 rnadeh)

2' a]

^Bahan boleh dikelaskan kepada empat kategoriutama iaitu seramik, logam, ^ptastik dan komposit. Nyatakan apakah sifat-sifat yang menghadkan rekabentuk untuk sesuatu kumpulan bahan yang dipilih dan sifat-sifat terpilihnya.

(50 markah)

b]

Bincangkan pertimbangan-pertimbangan rekabentuk

dan pemilihan

unluk bahan-bahan logam untuk pengunaan rintangan haus.

(50 maftah)

Badan suatu kapalterbang dan tangki bahan api roket merupakan contoh-contoh bekas tekanan yang perlu dibuat seringan yang mungkin. Berdasarkan ganrbarajah bekas tekanan dan data-data yang diberikan, dan jeiari bekas tekanan r, ditetapkan,

pilihlah

_bahan

yang paling

ringan

untuk suatu

bekas tekanan

yang

boteh menanggung daya tekanan P, dan anggapkan kegagalan yang mungkin terjadi hanyalah peralahan am (GeneralyieHing). (Unrtuk keselamatan, ^a

s

^{o yls, dimana}

s ialah laktor keselamatan). Analisa ke atas

bekas

tekanan

memberikan perhubungan berikut:

M = S2npF

(otoyl

(M hlah ^jisim)

Bincangkan keputusan anda.

-2-

1.

3.

4l2ii

...3/_

-3-

Jadual

1:

Bahan Calon Untuk Bekas Tekanan

oy,MNrn2 ^p,Mgrn-3

IEBB ^406/31

Konkrit Tetulang KeluliAloi Keluli Lembut AloiAluminium Gentian Kaca Plastik diperkuat Gentian Karbon

200

1 000 220 400 200

600

Jejari Sfera = r

Raiah I (60 mafiah)

Bahan manakah dari senarai tersebut memberikan bekas tekanan yang paling rendah kosnya, Berdasarkan darianalisa di atas buatkan satu huraiannya.

(40 maftah)

Apakah keperluan fungsi utama

dan

sifat-sifat utama bahan yang

perlu

bagi menghasilkan barangan berikut:-

o=!g

2E

bl

4.

^al

il

Rangka raket tenis

dan iil

^Bilah turbin ⁽⁶⁰ mafiah)

...4t-

2.5 7.8 7.8 2.7 1.8

1.5

783 2970

1 323 5940 6534

534600

\t t

(-

_P

--)

l\

4ts

IEBB ^406/31

b]

Birrcangkan bagaimana bahan seramik boleh menggantikan logam sebagai bahan untuk bilah turbin

dan

berikan kebaikkan

dan

keburukkannya

dan

senaraikan seramik yang anda rasakan sesuai untuk kegunaan tersebut.

(40 rnalkah)

5.

Tulis nota dngkas bagitajuk-tajuk berikut:

al

Seramik untuk kegunaan dnlangan haus

bl

Plastikpelinciran-sendiri

cl

^{komposil spring daun} (leaf spring)

dl

bahan untuk sistem ekzos autornobil

(100 markah)

6. al

Dengan ringkas terangkan kelakuan likat-kenyal polimer dan bagaimana ianya memberi kesan

ke atas

pemilihan polimer untuk kegunaan kejuruteraan yang melibatkan tegasan berkitar.

(40 markah)

b]

Apakah keperluan utama bahan untuk barangan-barangan berikut:

il

set telefon

iil

^bekas bateri ^motokar

iiil

beg untuk sayuran beku

ivl

penebat elektrik boleh-lentur untuk kabel tegangan-rendah (low-tension cable)

Cadangkan bahan-bahan polimer yang sesuai untuk penggunakan di atas.

(60 markahl

-ooo0ooo-

-4-

4rf