download

Matakuliah
Tahun
Versi
: S0024/Mekanika Bahan
: September 2005
: 1/1
Pertemuan 11
Torsi dan Tekuk pada Batang
1
Learning Outcomes
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa
akan mampu :
• Menjelaskan torsi pada suatu batang
• Menjelaskan tekuk pada suatu batang
•
2
Outline Materi
•
•
•
•
Torsi pada batang
Energi regangan akibat torsi
Tekuk pada batang
Panjang efektif
3
Torsi
• Seperti memutar obeng dengan tangan kanan
T
• T = momen torsi atau puntir
p
p
d2
T = pd1 = pd2
d1
p
p
4
• Deformasi suatu elemen sepanjang dx yang
dipotong dari sebuah batang yang mengalami
torsi
T
T
x
dx

5
d

max

dx
dθ
θ
 sudut puntir
du
r
  r 

6
dθ
dx
• Besaran
= besarnya perubahan sudut puntir
 terhadap jarak x yang diukur di sepanjang
sumbu batang
d

max
p
p
   

r
 max
dx
7
• Energi regangan akibat Torsi
T 2 d
u 
0 2GJ

J = momen inersia polar dari penampang
G = modulus geser
T = gaya torsi
8
Tekuk
•Tinjau batang dengan kedua ujungnya pin- ended diberi
beban sentris tekan akan menekuk. Bentuk tekukan
yang terlihat mungkin terdapat pada beban kritis
(Euler),karena sebelum mendapat beban batang masih
lurus. Gaya terkecil yang membuat batang
melengkung disebut gaya kritis = Pcr
Pcr 
 EI
2
2
L
cr 
 E
2
L 
 
r
2
9
I = momen inersia terkecil dari penampang
E = modulus elastisitas
L = panjang efektif batang
Harga L tergantung dari (letak titik infleksi) sifat ujung
batang
Untuk ujung batang sendi-sendi diambil = L
Untuk ujung batang sendi-jepit
Untuk ujung batang jepit-jepit
diambil = 0.7L
diambil = 0.5L
10