Analisis Struktur Metode Bagian

Presentasi berjudul: "Analisis Struktur Metode Bagian"— Transcript presentasi:

1 Analisis Struktur Metode Bagian
Jurusan Teknik Industri Universitas Brawijaya analisa struktur-metode bagian

2 Metode Bagian Digunakan untuk menentukan beban – beban yang bekerja pada benda Ada pemisah imaginer yang memotong benda menjadi dua bagian Prinsip : jika benda dalam kondisi kesetimbangan maka setiap bagian benda berada dalam kesetimbangan pula analisa struktur-metode bagian

3 Contoh Beban internal dpt diperoleh dengan menggunakan salah atu diagram bebas Dalam kondisi kesetimbangan : Batang dalam keadaan teregang dikenakan suatu “tarikan” T, dan sebaliknya batang yang terkompresi dikenakan “tekanan” C analisa struktur-metode bagian

4 3 persamaan kesetimbangan independen ∑Fx=0, ∑Fy=0, ∑Mo=0,
Metode bagian dapat juga digunakan “memotong” atau membagi beberapa batang dari keseluruhan topangan. Persamaan kesetimbangan dapat digunakan pada bagian topangan yang telah dibagi atau terpotong 3 persamaan kesetimbangan independen ∑Fx=0, ∑Fy=0, ∑Mo=0, analisa struktur-metode bagian

5 Contoh Gaya dalam batang GC akan ditentukan, dipisahkan oleh garis imaginer aa analisa struktur-metode bagian

6 Contoh Batang BC dan GC diasumsikan berada dalam regangan dan menderita “tarikan”, batang GF diasumsikan berada dalam kompresi dan menderita “tekanan” analisa struktur-metode bagian

7 Batang BC dan GC diasumsikan berada dalam regangan dan menderita “tarikan”, batang GF diasumsikan berada dalam kompresi dan menderita “tekanan” Contoh B Gaya batang yg bekerja pd salah satu bagian topangan sama dengan yg bekerja pd bagian lain tetapi melawan F analisa struktur-metode bagian

8 3 gaya batang yg tidak diketahui FBC, FGC dan FGF dapat diperoleh dari 3 persamaan kesetimbangan.
Pada gambar potongan sebelah kanan, untuk mencari 3 gaya yg tidak diketahui FBC, FGC dan FGF maka 3 reaksi penahan Dx, Dy dan Ex perlu ditentukan Kemampuan untuk menentukan secara langsung gaya dalam suatu batang merupakan salah satu keuntungan ketika menggunakan metode bagian analisa struktur-metode bagian

9 Menentukan tanda arah dari gaya batang yang tidak diketahui
1. Asumsikan bahwa gaya2 batang tidak diketahui pada bagian yang terpotong berada dalam regangan, yaitu “tarikan” pada batang. Sehingga batang yang mengalami regangan (skalar +) dan yang mengalami kompresi (skalar -) analisa struktur-metode bagian

10 Menentukan tanda arah dari gaya batang yang tidak diketahui
2. Tanda arah dari gaya batang yang tidak diketahui dalam banyak kasus ditentukan dengan “meninjau”. Dalam kasus yag rumit tanda arah gaya batang tidak diketahui dapat diasumsikan. Jika hasil penyelesaian (-) maka arah berlawanan dengan arah pada diagram bebas analisa struktur-metode bagian

11 Contoh FBC adalah gaya regangan, karena persamaan momen di sekitar G mensyaratkan bahwa FBC menimbulkan momen yang berlawanan dengan gaya 1000 N. analisa struktur-metode bagian

12 Contoh FGC merupakan gaya regangan karena komponen vertikalnya harus mengimbangi gaya 1000 N yang arahnya ke bawah. analisa struktur-metode bagian

13 Prosedur analisis 1. Diagram benda bebas.
Buatlah potongan yang membagi topangan melalui suatu batang dimana gaya2 akan ditentukan Tentukan reaksi – reaksi eksternal topangan sehingga hanya 3 persamaan kesetimbangan yang digunakan untuk menyelesaikan gaya-gaya pada bagian terpotong Gambarkan diagram benda bebas dari topangan yang telah terpotong yang mempunyai jumlah gaya paling sedikit Tentukan arah gayanya analisa struktur-metode bagian

14 Prosedur analisis 2. Persamaan kesetimbangan
Terapkan 3 persamaan kesetimbangan sedemikian hingga penyelesaian persamaan secara simultan terhindari. Momen dijumlahkan di sekitar suatu titik yang berada pada perpotongan garis – garis kerja dua gaya yang tdk diketahui, sehingga gaya tak diketahui ketiga ditentukan secara langsung dari momen. Jika ada 2 gaya yang tak diketahui sejajar maka dapat dijumlah. analisa struktur-metode bagian

15 Contoh soal 1 Tentukan gaya dalam batang GE, GC dan BC pada topangan berikut analisa struktur-metode bagian

16 Contoh soal 1 Membuat potongan. Belahan aa dipilih karena memotong batang GE, GC dan BC pada topangan analisa struktur-metode bagian

17 Contoh soal 1 Menentukan reaksi eksternal di A dan D
analisa struktur-metode bagian

18 Contoh soal 1 3 persamaan kesetimbangan analisa struktur-metode bagian

19 Contoh soal 1 400N – Ax = 0 Ax = 400 N -1200N.(8 m) – 400N.(3 m) + Dy.(12 m) = 0 Dy = 900 N Ay – 1200N + 900N = 0 Ay = 300 N analisa struktur-metode bagian

20 Contoh soal 1 Diagram benda bebas. Terbelah menjadi 2 Ax B Ay Dy
Fgc regangan mengimbangi Ay 300N, Fbc regangan mengimbangi Ax 400 N Ax Ay B Dy analisa struktur-metode bagian

21 Contoh soal 1 Untuk analisis awal diambil gambar potongan kiri, karena melibatkan jumlah gaya paling sedikit Penjumlahan momen di sekitar G mengeliminasi FGE dan FGC sehingga bisa diperoleh FBC Ax Ay analisa struktur-metode bagian

22 Contoh soal 1 gambar potongan kanan
Penjumlahan momen di sekitar C untuk memperoleh FGE FGE.(3m) – 400N.(3m) + 900N.(4m) = 0, FGE = 800 N analisa struktur-metode bagian

23 Contoh soal 1 Karena FBC dan FGE tidak mempunyai komponen gaya vertikal, maka 300N – (3/5).FGC = 0 FGC = 500 N (T) analisa struktur-metode bagian

24 Contoh soal 2 Tentukan gaya dalam batang CF dari topangan berikut. Tunjukkan apakah batang dalam regangan atau kompresi? analisa struktur-metode bagian

25 Contoh soal 2 Diagram benda bebas topangan sebelah kanan lebih mudah dianalisis analisa struktur-metode bagian

26 Contoh soal 2 Persamaan kesetimbangan.
Untuk mendapatkan FCF maka akan dieliminasi FFG dan FCD dengan menjumlahkan momen di titik O Titik O diukur dari E ditentukan dengan segitiga sebanding, 4/(4+x) = 6/(8+x), x = 4 m analisa struktur-metode bagian

27 Contoh soal 2 analisa struktur-metode bagian

28 Tugas analisa struktur-metode bagian