Untuk memprediksi integritas mekanis dan masa pakai komponen dan struktur yang kompleks, penting untuk dipahami mekanisme fisik yang mengontrol deformasi lokal dan fenomena kerusakan pada skala yang relevan dalam material. Untuk memprediksinya perlu dilakukan pendekatan pemodelan teoretis dan komputasi terkini untuk mendeskripsikan mekanisme material dalam skala besar mulai dari yang atomistik, mikrostruktur, hingga kontinum. Jenis-jenis material seperti logam dan material komposit, perilaku dislokasi, slip kristalografi, kelelahan dan kerusakan, dan perilaku makroskopis dan struktural lainnya merupakan faktor-faktor yang menentukan masa pakai material itu sendiri.
Untuk memprediksi masa pakai material, perlu dilakukan langkah-langkah berikut:
• Pengamatan dan karakterisasi bahan mikrostruktur.
• Pengukuran dan prediksi medan tegangan dan tegangan lokal, yang mengontrol deformasi lokal dan fenomena kerusakan.
• Penentuan perilaku komponen dan / atau struktur melalui redistribusi stres dalam struktur.
• Identifikasi, melalui kerusakan kelelahan dan dari jumlah siklus untuk inisiasi retak.
• Penentuan perilaku pertumbuhan retak yang stabil atau tidak stabil, termasuk kegagalan katastropik.
Meskipun langkah-langkah ini konsisten dengan praktik saat ini, masih ada
tantangan yang harus diatasi di tahun-tahun mendatang. Memang, tidak realistis untuk mengusulkan analisis struktural saat ini di mana perilaku material seperti, tingkat cacat dengan dinamika dislokasi diskrit, atau dengan secara eksplisit memperhitungkan semua heterogenitas dalam material komposit meskipun alat teoritis tersedia untuk beberapa kasus yang ideal. Terlepas dari tantangan seperti itu, komunitas ilmiah terus bekerja untuk mengembangkan integrasi yang lebih dekat dari berbagai pendekatan pemodelan dan prediksi masa pakai material.
Sumber: S. Kruch, E. Busso. Introduction to Life Prediction Methodologies for Materials and Structures. AerospaceLab, 2015, p. 1-2. ffhal-01193093f