ANALISA GAYA, TEGANGAN DAN REGANGAN

Presentasi berjudul: "ANALISA GAYA, TEGANGAN DAN REGANGAN"— Transcript presentasi:

1 ANALISA GAYA, TEGANGAN DAN REGANGAN
FP r 1. Gaya lentur (Bending force) ( FL). Merupakan : gaya yang bekerja pada jarak tertentu (L) dari tumpuan benda dengan arah kerja tegak lurus sumbu benda. Sehingga mengakibatkan benda melentur/melengkung di sepanjang sumbunya. L FL 2. Momen Merupakan efek putaran atau lengkungan yang terjadi akibat bekerjanya gaya pada suatu benda. Dikenal ada dua jenis momen, berdasarkan pada posisi gaya terhadap benda : a. Momen puntir/putar ( M p ) Terbentuk oleh gaya puntiran/putar ( Fp ) yang bekerja pada jarak tertentu ( r ) dari sumbu benda yang mengakibatkan benda terpelintir disepanjang sumbunya. b. Momen lentur/lengkung ( ML )

2  http://www.mercubuana.ac.id
dalam struktur material benda, karena gaya akan terbagi rata di setiap satuan luas bidang penampangnya. Besarnya tegangan yang terjadi akibat gaya atau pembebanan, dalam hal ini dinamakan sebagai tegangan pembebanan ( ). Tegangan pembebanan maksimum akibat gaya atau beban maksimum yang mengenai benda, sangat menentukan sekali bagi keberhasilan material benda untuk bertahan dari kerusakan. Karena, ia menjadi batasan maksimum bagi kekuatan struktur material benda untuk bertahan dari pembebanan lebih (diluar kondisi normal). Dengan demikian untuk menghindari kegagalan material dalam menghadapi pembebanan, besarnya tegangan pembebanan yang terjadi tidak boleh melebihi kekuatan struktur material ( < ). Oleh karena itu pemilihan akan besarnya kekuatan bahan elemen mesin, ditentukan sekali oleh besarnya tegangan akibat beban maksimum. Dalam perhitungan, besar kekuatan bahan elemen mesin dinyatakan sebagai tegangan izin bahan atau kekuatan bahan ( ). Hubungan antara besar tegangan pembebanan ( ) dengan tegangan izin bahan ( ), akan sangat tergantung tergantung pada jenis beban yang akan dihadapi oleh elemen mesin saat berfungsi. Dalam hal ini dinyatakan oleh faktor keamanan (Sf), dimana :  Sf = Faktor keamanan dalam hal ini tentunya adalah sebagai faktor yang harus ditetapkan perancang untuk menghadapi kemungkinan dari pembebanan maksimum (diluar kondisi normal) yang akan diterima elemen mesin saat berfungsi. Sebagai efek dari kerja gaya dalam struktur material, maka jenis tegangan tergantung dari jenis gaya yang bekerja, yakni : a. Tegangan dan regangan tarik (Tensile stress and strain) Tegangan tarik ( ta) terjadi akibat bekerjanya gaya tarik ( Fta ) pada satuan luas penampang ( A ) struktur material elemen mesin, sehingga bendanya mengalami perpanjangan. Rasio/perbandingan antara perpanjangan yang terjadi (L ) terhadap panjang benda semula ( L ) disebut sebagai regangan tarik (ta ). Secara matematik dapat ditulis : ta = Fta / A dan ta =L / L

3 (reaksi)  s Fs (aksi) Fs 
Kondisi pergeseran pada bidang penampang benda tahanan : Fs (aksi)  s  s Fs (reaksi)  d. Tegangan luluh (Crushing / Bearing stress) Merupakan tegangan yang timbul akibat terkonsentrasi / terpusatnya gaya tekan pada suatu daerah kontak yang sangat kecil, diantara dua elemen mesin yang sedang melakukan kerja sama dalam meneruskan tenaga. Tegangan jenis ini umumnya terjadi pada elemen / komponen mesin yang berfungsi sebagai penyambung / pengunci, seperti : pasak, paku keling, pin, baut dan lain-lain. Dari gambar diatas terlihat, distribusi gaya tekan pada pin akibat tarikan mata setang tidak merata, karena akan dipengaruhi oleh bentuk permukaan kontak dan sifat fisik material kedua komponen. Kesulitan dalam menentukan distribusi tegangan akibat hal tersebut, umumnya disederhanakan dengan mengambil luas proyeksi