Matakuliah Tahun Versi : D0472/PERANCANGAN ELEMEN MESIN : 2005 : Pertemuan 3 MEKANIKA GAYA 1 Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : • menjelaskan bentuk beban dan tegangan yang terjadi serta dapat menguraikan beban dan gaya dalam sebuah elemen 2 Outline Materi • • • • Kesetimbangan Gaya Penguraian Gaya Penjumlahan Gaya Resultan Gaya 3 KESETIMBANGAN PARTIKEL • PARTIKEL : – Ukuran dan bentuk tdk berdampak signifikan thd solusi soal – Semua gaya yg bekerja padanya dpt diasumsikan bekerja pd satu titik. • KESETIMBANGAN PARTIKEL – Partikel dalam kesetimbangan, resultan semua gaya pada partikel = 0. – Pernyataan matematis, R = • PENYELESAIAN: – Cara Grafis – Cara trigonometris 4 KESETIMBANGAN PARTIKEL Komponen gaya-gaya yang kita jumlahkan, mempunyai kemungkinan harga resultannya adalah nol. Dalam keadaan ini partikel tersebut dikatakan dalam keadaan seimbang. Persamaan untuk membuat suatu siatem seimbang adalah, F x 0 dan F y 0 5 PENGURAIAN GAYA • Dua atau lebih gaya yang beraksi pada sebuah partikel dapat digantikan dengan sebuah gaya tunggal dengan efek yang sama pada partikel tersebut. Demikian juga sebaliknya. • Dua hal yang perlu diperhatikan: – Salah satu dari dua komponen, P, diketahui. Komponen kedua, Q, diperoleh dengan menggunakan hukum segitiga; besar dan arah Q ditentukan secara grafis atau ilmu ukur segitiga. – Garis aksi dari setiap komponen diketahui. Besar dan arah komponen diperoleh dengan menggunakan hukum jajaran genjang dan dengan menggambarkan garis melalui ujung F, sejajar dengan garis gaya yang diketahui. Cara ini memberikan dua komponen P dan Q yang dapat ditentukan secara grafis atau secara ilmu segitiga dengan rumus sinus. 6 KOMPONEN TEGAK LURUS GAYA • Pada gambar berikut, gaya F diuraikan dalam komponen Fx sepanjang sumbu x dan Fy sepanjang sumbu y. Jajaran genjang yang digambarkan untuk memperoleh kedua komponen tersebut berbentuk empat persegi panjang, Fx dan Fy disebut komponen tegak lurus. • Dengan menuliskan F sebagai harga satuan gaya F, sudut antara F dan sumbu x dan Fx serta Fy menyatakan harga komponen Fx dan Fy, diperoleh : Fx = F cos dan Fy = F sin 7 PENJUMLAHAN GAYA • Bila tiga atau lebih gaya harus dijumlahkan, tidak ada pemecahan trigonometris yang diperoleh dari gaya poligon yang merupakan resultan dari gaya-gaya tersebut. Rx Px Qx S x R y Py Q y S y • atau Rx Fx R y Fy 8 9 RESULTAN GAYA 10 << CLOSING>> • Setiap gaya yang bekerja pada suatu komponen dapat diuraikan menjadi beberapa gaya, yang memiliki pengaruh yang sama. • Untuk menyelesaikan penguraian gaya, harus digambarkan diagram benda bebas (DBB) terlebih dahulu. 11
© Copyright 2024 Paperzz
