download

Matakuliah : K0635 - FISIKA
Tahun
: 2007
ELASTISITAS
Pertemuan 16
1. Tegangan ( Stress)
Tegangan atau Stress (S) didefinisikan sebagai gaya
(F) perluas permukaan ( A ) :
S=F/A
Satuan : N/m2 , lb/inc2
Tegangan dapat berupa tegangan tarik atau tegangan
tekan , tergantung dari arah gaya yang bekerja.
F
F
tegangan tekan : F
F
tegangan tarik :
3
Bina Nusantara
Untuk gaya, yang tidak tegak lurus permukaan , gaya
diuraikan atas komponen-komponen tegak dan sejajar
permukaan, hingga tegangan akan terdiri dari :
Tegangan normal
: Sn = Fn / A
Tegangan Geser (tangensial) : St = Ft / A
Fn
F
Ft
Bina Nusantara
2. Regangan ( Strain )
Setiap benda yang mengalami tegangan (stress) akan
menyebabkan terjadinya perubahan bentuk dan atau
dimensi benda.
Regangan merupakan perbandingan antara perubahan
dimensi benda dengan dimensi semula benda elastis
yang mengalami tegangan . Tiga macam regangan :
Regangan tarik
= ∆L / L0
Regangan Volume = ∆V / V0
Regangan Geser
=x/h
h
x
5
Bina Nusantara
3. Elastisitas – Plastisitas
Elastisitas :
Merupakan sifat zat / benda yang memungkinkan
benda kembali pada ukuran semula setelah gaya
yang mendeformasinya dihilangkan
Batas Elastisitas
Nilai tegangan paling kecil yang dapat menimbulkan
deformasi permanen dalam benda
Deformasi plastis
Deformasi yang tidak kembali ke bentuk semula ,
setelah gaya yang mendeformasinya dihilangkan
Bina Nusantara
Bahan rapuh
Bahan yang bila diberi gaya melewati batas
elastisitasnya akan menjadi patah / putus
Bahan kenyal
Bahan yang memberikan deformasi plastis hingga
titik putusnya.
Bina Nusantara
4. Modulus Elastisitas
4.1. Modulus YOUNG ( Y )
Mengambarkan sifat elastisitas benda dalam arah
memanjang
F
L
L
A
Sebuah batang, panjang L dan luas penampang A,
dikenai gaya F , memanjang sebesar L
Didefinisikan modulus Young (Y) atau modulus
elastisitas (E) dari batang tertsebut :
Y = Stress / Strain = ( F / A ) / ( L / L )
Bina Nusantara
4.2. Modulus benda ( Bulk Modulus )
Perbandingan (negatif) perubahan tekanan terhadap
regangan volume yang dihasilkan
B = - P / ( V / V )
Didefinisikan modulus kompressibilitas :
K = 1/B
Bina Nusantara
4. 3. Modulus Geser (modulus luncur)
Perbandingan tegangan geser dan regangan geser
yang dihasilkan .
Tegangan geser = gaya tangensial (Ft ) / luas
permukaan (A)
h

Ft
x
Modulus Geser ( G ) = ( Ft / h ) / ( x / h )
untuk x kecil dapat diambil pendekatan x / h = 
maka : G = F / ( A  )
 dalam radian
Bina Nusantara