14 0 119 KB
KEKUATAN KONSTRUKSI MESIN
TEKAN (COMPRESSION)
Gambar 1.1.a. Gaya tekan
P
P Gambar 1.1.b. Diagram Benda Bebas
TARIKAN (Tension)
(a)
P
P (b) Gambar 1.1. Gaya tarik dan Model Diagram Bebas
A. Tegangan Normal (Normal Stress)
A
A .A Gambar 3. Tegangan normal
Fx = -P + .A = 0
P A
Regangan Normal (Strain)
P
P Lo L
Gambar 1.3. Perubahan panjang akibat gaya P
Lo L Lo Lo
A. Hubungan Tegangan dan Regangan
U Yp P B
L Yp P
Gambar 1.4. Spesimen bahan uji tarik
0,02 %
Pada daerah elastis :
E P
PL A E A L
PL AE
dy L
y
WL 2AE
A. Tegangan Kerja dan Faktor Keamanan
ijin
ijin
yp f
: tegangan yang diijinkan (N/m 2)
yp
: tegangan pada Batas Mulur / Yield Point (N/m2)
f
: faktor keamanan
ker ja ijin
Contoh 1.12. Sebuah tali baja dengan luas penampang 150 mm2 digunakan untuk mengangkat beban. Hasil pengujian tali tersebut menunjukkan batas mulur (yield point) 30 kg/mm2. Bila faktor keamanan digunakan 3 hitung beban maksimum yang diperbolehkan sehingga terjamin keamanannya. Solusi : Diketahui
:
A
yp f
Ditanya
ijin
:
yp f
= 150 mm2 = 30 kg/ mm2 =3
P maks = ......... ?
30 kg / mm
2 = 10 kg/mm2
3
krj ijin P 10 kg / mm2 A
P (10kg / mm )( 150mm ) 2
2
P 1500kg Maka beban maksimum yang diperbolehkan 1500 kg
Sebuah tali baja digunakan untuk menggantung beban seberat 3 ton. Tali baja yang digunakan memiliki batas mulur (yield point) 45 kg/mm2. Bila faktor keamanan digunakan 3 hitung diameter yang digunakan sehingga terjamin keamanannya.
Diketahui
:
P = 3 ton = 3000 kg
yp = 45 kg/ mm f =3 Ditanya
:
d = ......... ?
2
Jawab
:
yp
2 45 kg / mm ijin = 15 kg/mm2. f 3
ker ja
ijin
P 15 kg / mm2 A A
P 2
( 15 kg / mm )
A
3000kg 2 15 kg / mm
A 200mm2 1 D2 200mm2 4
D 15,96mm Maka diameter minimum yang diperbolehkan 15,96 mm.
Tegangan pada Dinding Tipis Silinder :
c
pr h
pr l 2h
Arah cirkular
Arah memanjang
Suatu silinder dengan kedua ujungnya tertutup rapat oleh bahan dengan bentuk setengah bola. Jari-jari dalam silinder 500 mm, tekanan udara yang bekerja 3.5 MPa. Bila bahan yang digunakan terbuat dari baja yield point 250 MPa . Faktor keselamatan yang digunakan 3.5, tentukan tebal dinding silinder bila pengaruh tutup diabaikan
Diketahui : p = 3.5 MPa r = 600 mm Yp = 250 MPa f = 3.5 Ditanya : h = ... ? Jawab : ijin = f-1Yp pr