Jobbind.com

Jenis - jenis Gaya dan Tegangan: Uncategorized

» » Jenis - jenis Gaya dan Tegangan

Screen Shot 2018-10-28 at 10.35.38 PM

Teori kekuatan bahan sederhana

Di sini kita bahas tentang jenis-jenis pembebanan dan tegangan yang terjadi

karena pembebanan tersebut. Terdapat beberapa beban yang terjadi pada elemen

mesin, antara lain beban tarik, beban tekan, beban momen dan beban torsi. Beban tarik

akan menyebabkan tegangan tarik. Beban tekan akan menyebabkan tegangan tekan.

Beban momen akan menyebabkan tegangan tarik dan tekan pada elemen mesin.

Beban torsi akan menyebabkan tegangan geser pada elemen mesin.

1) Gaya tarik menyebabkan tegangan Tarik

Gaya tarik adalah gaya luar yang bekerja pada suatu benda dengan tarikan. Gaya

tarik yang bekerja pada benda akan menyebabkan tegangan tarik. Besarnya

tegangan tarik sebanding dengan gaya yang bekerja dan berbanding terbalik

dengan luas penampang benda. Gambar 1.9 menunjukkan benda yang memiliki

luas penampang A dan terkena beban tarik.

 

Gambar 1.9. Batang yang terkena gaya tarik

Besarnya tegangan tarik karena beban tarik ini terlihat pada persamaan (1).

σ =F/A

Batang yang terkena gaya tarik

Gambar 1.9. Batang yang terkena gaya tarik

Selain terjadi tegangan pada benda yang terkena beban tarik maka juga akan terjadi

regangan benda. Regangan karena beban tarik terjadi apabila sudan terjadi

deformasi pada benda. Regangan tarik ε didefinisikan sebagai besarnya deformasi

per unit panjang.

Benda yang dilakukan uji tarik akan diperoleh kurva tegangan-regangan. Dari kurva

ini akan diperoleh sifat-sifat material benda tersebut yang dinyatakan sebagai

modulus elastisitas. Gambar 1.10 menunjukkan kurfa tegangan-regangan untuk

baja karbon rendah yang terkenal sebagai bahan ulet.

Kurva tegangan-regangan pada baja karbon rendah

Gambar 1.10. Kurva tegangan-regangan pada baja karbon rendah

2) Gaya tekan menyebakan tegangan tekan

Gaya tekan adalah gaya luar yang bekerja pada suatu benda dengan cara

mendesak. Gaya tekan yang bekerja pada benda akan menyebabkan tegangan

tekan. Tegangan yang terjadi pada gaya tekan adalah sama dengan gaya tarik.

Namun efek yang dihasilkan akan berbeda. Kalau pada gaya tarik luas penampang

benda cenderung akan mengecil maka gaya tekan luas penampang cenderung

membesar apabila tengangan tekannya sudah sampai mencapai pada keadaan

terdeformasi. Besarnya tegangan tekan sebanding dengan gaya yang bekerja dan

berbanding terbalik dengan luas penampang benda. Gambar 1.11 menunjukkan

benda yang memiliki luas penampang A dan terkena beban tekan.

Batang terkena beban tekan

Gambar 1.11. Batang terkena beban tekan

3) Gaya Geser Menyebabkan Tegangan Geser

Gaya geser adalah gaya luar yang bekerja pada suatu benda dengan cara

menggeser. Gaya geser yang bekerja pada benda akan menyebabkan tegangan

geser. Gambar 12 menunjukkan dua buah pelat disambung menggunakan paku

keling. Pada pelat terjadi pembebanan tarik namun pada paku keling terjadi

pembebanan geser murni pada penampang A. Tegangan karena gaya geser bisa

dilihat pada persamaan (3).

Paku keling terkena beban geser

Gambar 1.12. Paku keling terkena beban geser

F = gaya geser (N)

A = luas penampang (m2)

Tegangan geser ijin bisa dinyatakan dalam tegangan tarik ijin dengan

menambahkan suatu konstanta yang disebut dengan angka poisson.

4) Beban momen menyebabkan tegangan tarik dan tekan

Pada sub bab sebelumnya kita sudah membahas masalah tegangan yang

disebabkan oleh gaya tarik, gaya tekan dan gaya geser. Pada sub bab ini kita akan

membahas tegangan pada balok yang terkena beban lenturan murni atau biasa

disebut sebagai momen. Gambaran balok yang terkena beban momen bending bisa

dilihat pada Gambar 1.13. Biasanya batang yang terkena beban momen bending

akan lebih mudah mengalami deformasi dibanding dengan beban-beban yang lain.

Contoh yang paling umum beban momen bending ini adalah beban pada kantilever.

Balok yang dibebani momen bending (a) balok sebelum dikenai beban (b) balok setelah dikenai beban

Gambar 1.13. Balok yang dibebani momen bending (a) balok sebelum dikenai

beban (b) balok setelah dikenai beban

Balok yang dikenai beban momen akan terkena tegangan tarik dan tegangan tekan.

Batas dari penerima tegangan tarik dan tekan ditandai dengan sumbu netral. Pada

sumbu netral tidak terkena beban tegangan tarik atau tekan. Penjelasannya bisa

dilihat pada Gambar 1.14.

Gambar 1.14 menunjukkan balok dengan penampang uniform yang diberi beban

momen. Karena beban ini maka batang terkena tegangan tarik dan tekan.

Perhatikan pada sisi bawah terjadi tegangan tarik, sedang pada sisi atas sumbu

netral terjadi tegangan tekan. Tegangan tarik inilah yan biasanya membuat batang

terdeformasi. Apabila luas penampang simetris antara sisi atas dan bawah maka

sumbu netral berada di tengah-tengah batang.

Tegangan Tarik dan Tekan

Gambar 1.16. Tegangan Tarik dan Tekan

Tegangan maksimum terjadi pada sisi luar dan terjauh dari sumbu netral. Tegangan

ini didefinisikan seperti pada persamaan (5). Tegangan pada jarak y dari sumbu

netral bisa dicari menggunakan persamaan (6).

Momen inersia luas dan momen tahanan bending setiap penampang batang adalah

berbeda-beda tergantung bentuk penampangnya. Momen inersia setiap bentuk

penampang dipersilakan menggunakan buku referensi yang lain.

5) Momen puntir menyebabkan tegangan geser

Sub bab ini membahas beban puntir yang bisa menyebabkan tegangan geser.

Beban puntir ini banyak terjadi pada poros transmisi untuk mentransmisikan daya.

Contoh poros transmisi antara lain transmisi dari turbin uap ke generator listrik dan

transmisi dari mesin ke poros roda. Poros transmisi memiliki penampang bulat, baik

pejal maupun berongga.

Batang yang terkena beban torsi akan terdeformasi ke arah lateral, sehingga batang

seolah-olah terpuntir. Untuk menggambarkan poros yang terkena puntiran bisa

dilihat pada Gambar 15. Perhatikan poros yang dijepit pada salah satu ujung dan

ujung yang lain diberi beban torsi. Poros tersebut akan terpuntir sebesar θ. Di sini θ

disebut sebagai sudut puntiran. Besarnya sudut θ berbanding lurus dengan

besarnya torsi (T) dan panjang batang (L) dan berbanding terbalik dengan momen

inersia polar (J) dan modulus geser (G), lihat persamaan (7).

Batang yang terkena beban torsi (a) sebelum terkena beban torsi (b) setelah terkena beban torsi

Gambar 1.15. Batang yang terkena beban torsi (a) sebelum terkena beban torsi

(b) setelah terkena beban torsi

Selain batang mengalami deformasi dan terpuntir sejauh θ, batang yang terkena

beban puntir akan mengalami tegangan. Tegangan karena beban puntir ini

termasuk tegangan geser. Tegangan geser ini mulai dari angka nol pada sumbu

utama dan semakin besar dengan bertambahnya jari-jari batang. Tegangan geser

maksimum terjadi pada jari-jari terluar. Apabila batang berupa batang berongga

maka tegangan minimum terjadi pada jari-jari dalam. Gambaran tegangan dari

sumbu utama sampai pada jari-jari terluar digambarkan pada Gambar 1.16.

Distribusi tegangan pada (a) benda pejal (b) benda berongga

Besarnya tegangan maksimum dinyatakan dalam persamaan (8). Untuk batang

yang berongga maka tegangan minimum memiliki harga. Besarnya tegangan

minimum ini bisa dilihat pada persamaan (9).

persamaan 8 dan persamaan 9

Screen Shot 2018-10-28 at 10.35.22 PM

Screen Shot 2018-10-28 at 10.32.43 PM

Screen Shot 2018-10-28 at 10.31.48 PM

Screen Shot 2018-10-28 at 10.30.04 PM

 

Gallery of Jenis - jenis Gaya dan Tegangan

Uncategorized, Screen Shot 2018 10 28 At 10.35.38 PM: Jenis - jenis Gaya dan TeganganUncategorized, Screen Shot 2018 10 28 At 10.30.04 PM: Jenis - jenis Gaya dan TeganganUncategorized, Screen Shot 2018 10 28 At 10.31.48 PM: Jenis - jenis Gaya dan TeganganUncategorized, Screen Shot 2018 10 28 At 10.25.38 PM: Jenis - jenis Gaya dan TeganganUncategorized, Screen Shot 2018 10 28 At 10.25.57 PM: Jenis - jenis Gaya dan TeganganUncategorized, Screen Shot 2018 10 28 At 10.38.10 PM: Jenis - jenis Gaya dan TeganganUncategorized, Screen Shot 2018 10 28 At 10.35.22 PM: Jenis - jenis Gaya dan TeganganUncategorized, Screen Shot 2018 10 28 At 10.25.50 PM: Jenis - jenis Gaya dan TeganganUncategorized, Screen Shot 2018 10 28 At 10.25.07 PM: Jenis - jenis Gaya dan TeganganUncategorized, Screen Shot 2018 10 28 At 10.25.24 PM: Jenis - jenis Gaya dan TeganganUncategorized, Screen Shot 2018 10 28 At 10.24.36 PM: Jenis - jenis Gaya dan TeganganUncategorized, Screen Shot 2018 10 28 At 10.24.44 PM: Jenis - jenis Gaya dan TeganganUncategorized, Screen Shot 2018 10 28 At 10.24.26 PM: Jenis - jenis Gaya dan TeganganUncategorized, Screen Shot 2018 10 28 At 10.32.43 PM: Jenis - jenis Gaya dan TeganganUncategorized, Screen Shot 2018 10 28 At 10.25.12 PM: Jenis - jenis Gaya dan Tegangan
90/100 by 88521 users

Related to Jenis – jenis Gaya dan Tegangan

Screen Shot 2018 10 28 at 11.22.44 PMHigh gauge, alat untuk mengukur ketinggian benda

Salah satu alat ukur yang prinsip pembacaannya sama dengan mistar ingsut tapi penggunaannya hanya untuk mengukur ketinggian adalah mistar ukur ketinggian (vernier height gauge). Sistem pembacaannya ada yang menggunakan skala vernier (nonius) dan ada juga yang menggunakan jam ukur. Salah satu bagian dari alat ukur ketinggian ini juga dapat digunakan untuk penggambaran (menggores) pada bagian […]

Screen Shot 2018 10 28 at 11.15.26 PMMikrometer atau Micrometer

Alat ukur linier langsung yang juga termasuk alat ukur presisi adalah mikrometer. Mikrometer inipun mempunyai bentuk yang bermacam-macam yang disesuaikan dengan bentuk yang bermacam-macam yang disesuaikan dengan bentuk dari benda ukur. Bagian yang sangat penting dari mikrometer adalah ulir utama. Dengan adanya ulir utama kita dapat menggerakkan poros ukur menjauhi dan mendekati permukaan bidang ukur […]

Screen Shot 2018 10 28 at 11.08.02 PMLangkah – langkah menggunakan dan pembacaan Jangka Sorong

Pada tulisan yang lalu sudah kita bahas tentang jangka sorong dan bagiannya, sedangkan pada materi kali ini akan kita bahas tentang tahapan – tahapan atau cara menggunakan jangka sorong. Tujuannya agar kita bisa menggunakan alat ukur ini sesuai dengan sebagaimana mestinya. Seperti apa tahapan atau langkah – langkahnya? Ini dia Langkah 1 Pastikan bahwa angka […]

Screen Shot 2018 10 28 at 10.56.21 PMAlat Ukur dan tingkat ketelitiannya

Yang perlu diperhatikan dalam pengukuran adalah standar yang dipakai harus mempunyai ketelititan yang sesuai dengan kebutuhan dan secara umum standar tersebut dapat diterima. Secara umum definisi pengukuran adalah membandingkan sesuatu dengan besaran standar. Agar dapat digunakan, maka besaran standar tersebut harus dapat didefinisikan secara fisik, tidak berubah karena waktu, dan harus dapat digunakan sebagai alat […]

Macam – macam bentuk Pengukuran

Geometris obyek ukur mempunyai bentuk yang bermacam-macam. Agar hasil pengukurannya mendapatkan hasil yang paling baik menurut standar yang berlaku maka diperlukan cara pengukuran yang tepat dan benar. Ada beberapa cara pengukuran yang bisa dilakukan untuk mengukur geometris obyek ukur yaitu: pengukuran langsung, pengukuran tak langsung, pengukuran dengan kaliber batas, dan pengukuran dengan bentuk standar. 1. […]

Recent Posts

Categories

Monthly Archives

Recent Gallery

About Us

Article Index : A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Gallery Index : A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

© 2018 Jobbind.com. Reproduction without explicit permission is prohibited. All Rights Reserved.