Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Ir. Bambang W Sidharta, M.Eng. IST AKPRIND 2014. Sambungan Las : Ada beberapa jenis sambungan las. Pada contoh ini kita bicarakan hanya beberapa jenis.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Ir. Bambang W Sidharta, M.Eng. IST AKPRIND 2014. Sambungan Las : Ada beberapa jenis sambungan las. Pada contoh ini kita bicarakan hanya beberapa jenis."— Transcript presentasi:

1 Ir. Bambang W Sidharta, M.Eng. IST AKPRIND 2014

2 Sambungan Las : Ada beberapa jenis sambungan las. Pada contoh ini kita bicarakan hanya beberapa jenis sambungan las yang umum. Salah satu jenis sambungannya adalah Butt Joint (Sambungan Bilah) seperti digambarkan pada diagram 1a di bawah ini, yaitu bila dua buah pelat yang dipisahkan oleh jarak yang kecil, kemudian dilas.

3 Jarak yang ada kemudian diisi dengan material las dengan menggunakan las busur, sehingga kedua pelat tadi menyatu. Tergantung dari ukuran dan ketebalan dari pelat, ujung dari pelat yang akan dilas dibuat kampuh untuk menghasilkan lasan yang lebih baik, dimana las bilah ini menghasilkan kekuatan yang lebih baik daripada pelatnya, juga tergantung dari material lasan yang digunakan. Untuk las sambungan bilah ini, beban P dapat dihitung dengan rumus : P las = (w.t).σ tarik, Dimana : w = lebar dari pelat t = tebal dari pelat σ tarik = tegangan tarik yang diizinkan dari material pelat. Jenis sambungan yang kedua adalah sambungan las berimpit (Lap Joints) menggunakan sambungan las dengan kemiringan 45 0, seperti terlihat pada diagram 2, 3 dan 4. Pada contoh ini, pelat yang di atas dilas dengan pelat yang di bawah, dimana lasannya membentuk kemiringan 45 0, seperti diperlihatkan pada diagram 2a. Karena bidang lasan kiri dan kanan sama, maka lasan ini dikenal sebagai Las dengan kemiringan 45 0 (45 0 fillet weld). Leher dari lasan (throat of the weld) adalah garis tegak lurus yang membagi sudut 90 0 dari lasan menjadi dua (lihat diagram 2a). Ketika terjadi kerusakan/kegagalan pada lasan, maka diasumsikan terjadi di bidang geser pada leher lasan ini.

4 Untuk menentukan beban yang dapat di tanggung/ditahan oleh lasan sebelum terjadi kerusakan/kegagalan dari lasan tersebut, kita gunakan hasil dari perkalian luas area bidang geser throat dengan tegangan geser yang diizinkan untuk material lasan. (Luas area bidang geser adalah jarak throat dikalikan dengan panjang lasan, lihat diagram 2b)

5 Beban dari lasan (beban yang dapat ditahan oleh lasan) adalah : P lasan = Area.τ all = (throat.length).τ all = (t sin L). τ all, akhirnya didapatkan : P lasan = (0,707 t. L). τ all, Dimana : t = tebal dari pelat (dan tinggi & dasar dari lasan) L = panjang dari lasan τ all = tegangan geser yang diizinkan untuk bahan lasan.

6 Contoh Soal 1 : Dua pelat baja seperti terlihat pada diagram 5 dilas. Pelat yang di atas mempunyai ketebalan ¾ inch dan lebar 8 inch; kemudian dilas dengan pelat yang di bawahnya dengan kemiringan lasan Pelat yang di atas dilas sepanjang sisi AB dan FG. Kita pertama kali perlu menentukan minimum panjang dari lasan untuk dapat menahan beban lb. Dan kemudian menentukan bagaimana lasan harus didistribusikan sepanjang sisi AB dan FG. Catatan : bahwa beban tidak digunakan secara simetris, sehingga beban digunakan mendekati ujung dari pelat bagian atas daripada bagian yang lain. Berdasarkan hal tersebut di atas, kita tentukan jumlah lasan yang kita butuhkan, agar didapatkan kekuatan lasan yang sama besar dengan kekuatan pelatnya. Tegangan yang diizinkan adalah sebagai berikut : Bahan lasan : τ = lb/in 2 ; σ t = lb/in 2 Bahan pelat : τ = lb/in 2 ; σ t = lb/in 2 Dimensi AB = GF = 20 inch ; CD = 3 inch ; DE = 5 inch.

7

8 Penyelesaian : Bagian 1. Pertama kali kita tentukan panjang minimum dari lasan untuk dapat menahan beban lb dengan menggunakan rumus lasan dan tentukan beban dimana lasan dapat bertahan sebelum mencapai lb. P lasan = (0,707 t. L).τ all, atau lb = (0,707. ¾”. L ) lb/in 2 = (7.424 lb./in).L ; kemudian L = lb./(7.424 lb./in.) = 10,78 inch. Ini adalah panjang minimum dari lasan untuk dapat menahan beban, akan tetapi karena beban lb tidak diaplikasikan secara symetris pada pelat, kita tidak dapat mengaplikasikan lasan secara simetris. Oleh karena itu, jika kita tempatkan besar dari lasan yang sama pada sisi AB dan GF, pada kasus ini lasan akan rusak. Untuk menentukan menentukan bagaimana lasan harus didistribusikan, sekali lagi kita gunakan kondisi kesetimbangan statis. Bagian 2. Pada diagram 6 dapat kita lihat lasan didistribusikan dengan L AB pada sisi AB dan L GF pada sisi GF. Jumlah panjang dari L AB dan L GF harus 10,78 inch (minimum panjang lasan yang kita butuhkan). Maksimum gaya dimana lasan dapat bertahan F AB = (7.424 lb./in.).L AB dan F GF = (7.424 lb./in).L GF, seperti digambarkan pada diagram 6.

9 Sekarang kita aplikasikan kondisi kesetimbangan statis pada pelat bagian atas : Jumlah Gaya (Sum of Forces) : lb. – (7.424 lb./in).L AB – (7.424 lb./in).L GF = 0 Jumlah Torsi pada G (Sum of Torque) : lb. (5”) + (7.424 lb./in).L AB. (8”) = 0 Dari persamaan di atas didapatkan L AB = 6,73 inch. Karena jumlah L AB dan L GF = 10,78 inch, maka L GF = 10,78” – 6,73” = 4,05”. Jadi dapat dikatakan bahwa untuk menahan beban lb., maka lasan harus didistribusikan (dan memenuhi kondisi kesetimbangan statis)

10 Bagian 3 : Bagian yang menarik dari sambungan las ini adalah berapa banyak lasan yang kita butuhkan untuk membuat sambungan las sekuat pelatnya. Pada kasus ini kita asumsikan pelat diberi beban tarik, sehingga kekuatan dari pelat adalah P pelat = hasil dari luas penampang area pelat dan tegangan tarik yang diizinkan untuk bahan pelat, atau P pelat =(w.t).σ t. Hal ini sama dengan kekuatan dari sambungan rivet dan kita dapatkan panjang dari lasan yang kita butuhkan : P lasan = (0,707 t. L). τ all = P pelat = (w. t).σ t, atau (0,707 t. L).τ all = (w.t)σ t, kemudian (0,707. ¾”. L) lb/in 2 = (8”. ¾”) lb./in 2 ; dan didapatkan : L = 24,25 inch. Ini adalah panjang minimum dari lasan agar didapatkan kekuatan las sekuat pelat (pada tegangan tarik).

11 Contoh Soal 2 : Dua buah pelat seperti digambarkan pada diagram 1. Pelat yang atas dengan ketebalan ½ inch serta lebar 10 inch, dilas dengan pelat bawahnya dengan las kemiringan Pelat bagian atas dilas penuh sepanjang sisi AG dan dilas sebagian pada sisi AB dan FG.

12 A.Tentukan panjang minimum lasan yang dibutuhkan untuk menahan/menanggung beban lb. dan tentukan seberapa panjang dari lasan yang ditempatkan sepanjang sisi AB dan FG. B.Tentukan panjang lasan yang dibutuhkan agar menjadikan kekuatan lasan sekuat kekuatan pelat. Tegangan yang diizinkan adalah sebagai berikut : Bahan lasan : τ = lb. /in 2 ; σ t = lb/in 2 Bahan pelat : τ = lb./in 2 ; σ t = lb./in 2 Dimensi : AB = GF = 20 inch ; CD = 4 inch dan DE = 6 inch. Penyelesaian : Bagian 1. Tentukan panjang minimum lasan yang dapat menahan beban lb, P lasan = (0.707 t. L). τ all ; atau lb = (0,707. 1/2”.L) lb./in 2 = (5.300 lb/in).L ; L = lb./(5.300 lb./in) = 16,98 inch.

13 Bagian 2 Pada diagram 2, kita saksikan distribusi las yaitu L AB pada sisi AB, L GF pada sisi GF dan lasan sepanjang 10 inch pada sisi AG. Jumlah panjang lasan L AB, L GF dan panjang 10 inch lasan pada sisi AG harus sama dengan 16,98 inch. (yaitu panjang lasan minimum yang dibutuhkan). Maksimum gaya yang dapat ditahan pada lasan ini adalah : F AB = (5.300 lb./in).L AB ; F GF = (5.300 lb./in).L GF dan F AG = lb./in.10” = lb., seperti terlihat pada diagram 2.

14 Kita gunakan kondisi kesetimbangan statis pada pelat bagian atas : Jumlah Gaya-gaya : lb. – (5.300 lb./in).L AB – (5.300 lb./in).L GF lb. = 0 Jumlah Torsi pada G : lb.. (6”) + (5300 lb./in).L AB. (10”) lb.. 5” = 0 Dengan menyelesaikan persamaan torsi di atas, didapatkan L AB = 5,19 inch, sehingga kita dapatkan nilai L GF berdasarkan penjumlahan L AB + L GF + 10” = 16,98 inch. Sehingga L GF = 16,98” – 5,19” – 10” = 1,79”. Jadi dapat dikatakan bahwa untuk menahan beban lb., maka lasan harus didistribusikan (dan memenuhi kondisi kesetimbangan statis) Bagian 3. Kita asumsikan pelat dibebani tegangan tarik (tension), jadi kekuatan dari pelat adalah Ppelat = hasil dari luas penampang area pelat dikalikan dengan tegangan tarik yang diizinkan dari bahan pelat, atau P pelat = (w. t).σ t. Kemudian kita atur, karena sama dengan kekuatan dari sambungan rivet, sehingga didapatkan panjang dari lasan yang kita butuhkan. P lasan – (0.707 t. L).τ all = P pelat = (w. t).σ t, atau (0,707t. L).τ all = (w. t).σ t, kemudian (0,707. 0,5”.L) lb./in 2 = (10”. 0,5”) lb./in 2, Maka didapatkan L = 26,4 inch. Ini adalah panjang lasan minimum yang membuat kekuatan las sekuat kekuatan pelat (karena beban tarik).

15 Soal Latihan : A.Tentukan panjang minimum (dalam inch) dari lasan agar dapat menahan beban lb., dan spesifikasikan berapa panjang lasan harus dibuat sepanjang sisi AB dan FG. B.Tentukan panjang lasan yang dibutuhkan agar didapatkan kekuatan las yang setara dengan kekuatan pelat. Tegangan yang diizinkan adalah sebagai berikut : Bahan lasan : τ = lb./in 2 ; σ t = lb./in 2 Bahan pelat : τ = lb./in 2 ; σ t = lb./in 2 Dimensi : AB = GF = 20 inch ; CD = 3 inch ; DE = 6 inch.


Download ppt "Ir. Bambang W Sidharta, M.Eng. IST AKPRIND 2014. Sambungan Las : Ada beberapa jenis sambungan las. Pada contoh ini kita bicarakan hanya beberapa jenis."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google