download

Matakuliah
: D0164/ PERANCANGAN ELEMEN MESIN
Tahun
: 2006
Pertemuan 3
PEMBEBANAN DAN TEGANGAN
1
LEARNING OUTCOMES
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan :
• mahasiswa akan dapat menjelaskan jenis
beban dan tegangan yang terjadi pada
perancangan elemen mesin
2
OUTLINE MATERI
•
•
•
•
•
•
•
Macam Beban
Tegangan
Tegangan Tarik & Tekan
Tegangan Geser
Tegangan lentur
Torsi
Faktor Keamanan
3
BEBAN DAN TEGANGAN
 BEBAN (LOAD)
 REGANGAN (ELONGATION)
TEGANGAN (STRESS)
TEGANGAN TARIK (TENSILE STRESS)
TEGANGAN TEKAN (COMPRESSIVE STRESS)
TEGANGAN GESER (SHEAR STRESS)
TEGANGAN DUKUNG (BEARING STRESS)
TEGANGAN TEKUK (BENDING STRESS)
4
MACAM BEBAN DAN GAYA
• A Static Load : A good example of this is a
person seen on the left. He is holding a
stack of books on his back but he is not
moving. The force downwards is STATIC.
• A Dynamic Load : A good example of a
dynamic load is the person on the right. He
is carrying a weight of books but walking.
The force is moving or DYNAMIC.
5
BEBAN TARIK DAN TEKAN
• Tension : The rope is in “tension” as
the two people pull on it. This
stretching puts the rope in tension.
• Compression : The weight lifter finds
that his body is compressed by the
weights he is holding above his
head.
6
TEGANGAN
 Tegangan adalah: intensitas gaya dalam
material diuraikan tegak lurus dan sejajar
dengan irisan permukaan yg di amati.
 Gaya yg tegak permukaan lurus disebut
Tegangan Normal atau Tegangan Tarik.
F
  lim
A
 Gaya yg sejajar permukaan lurus disebut
Tegangan Geser.
V
  lim
A
7
TEGANGAN TARIK
• Tegangan x Luas permukaan = Gaya
• Gaya yg terbentuk harus setimbang
8
TEGANGAN GESER
9
TEKANAN “BEARING”.
Tekanan Bearing Pada suatu “PIN”:
fb
P

l. d
P = Beban yang bekerja pada pin
l = Panjang pin yang kontak
d = Diameter dari pin.
p
10
TEGANGAN KRITIS
• Irisan Kritis (Tegangan paling besar pada penampang
paling kecil
11
HASIL UJI TARIK
12
REGANGAN-MODULUS ELASTISITAS
REGANGAN
• Deformasi per unit panjang
e = L/L
MODULUS ELASTISITAS.
• Didasarkan pada Hukum HOOK, jika material
dibebani pada batas elastisitas, Tekanan proporsional
terhadap tegangan.
f
P. l
E

e
A. l
13
SAFETY FACTOR
• It is defined, in general, as the ratio of the maximum stress to the
working stress, mathematically,
Max stress
FS 
Working or design stress
• In case of ductile materials, the factor of safety is based upon the
yield stress. In case of brittle is based on ultimate stress.
• The selection of proper FS to be used in designing machine
components depends upon a number of consideration, such as: the
materials, mode of manufacture, types of stress, general service
conditions and shape of the parts.
14
PENUTUP
• Tegangan merupakan besaran penting dalam
perancangan kekuatan
• Kekuatan suatu rancangan diperhitungkan
dengan membandingkan antara tegangan kritis
yang terjadi dalam rancangan dan tegangan
yang diperbolehkan bekerja dalam bahan
(tegangan ijin bahan dibagi angka keamanan)
15

Download Report