kesetimbangan, dbb, bebanpada batang · kesetimbangan • jika diasumsikan bahwa sistem yang sedang...
TRANSCRIPT
Isi Kuliah
• Kesetimbangan: Hukum Newton
• Diagram Benda Bebas
• Beban pada batang
Mekanika Kekuatan Material, Kuliah 2
Sistem
• Dalam kuliah ini, sistem adalah setiap
bagian yang diisolasi dari sebuah
mesin atau struktur yang akan
dianalisis
• Sistem dapat terdiri dari partikel,
beberapa partikel, bagian dari benda
tegar, seluruh benda tegar, atau bahkan
beberapa benda tegar
Mekanika Kekuatan Material, Kuliah 2
Partikel dan Benda Tegar (rigid body)
• Ukuran/bentuk tidakpenting dan dianggapsbg satu titik
• Ukuran/bentukberpengaruh
• Kombinasi dari banyakpartikel
Mekanika Kekuatan Material, Kuliah 2
partikel
Benda tegar
Kesetimbangan
• Jika diasumsikan bahwa sistemyang sedang dipelajari tidakbergerak, atau bergerak dengankecepatan tetap maka sistemtersebut percepatannya nol (0)
• Dalam kondisi ini sistem disebutberada dalam keadaansetimbang. Setimbang statikjuga berarti sistem tsb dalamkeadaan diam
• Dalam keadaan setimbang maka
Mekanika Kekuatan Material, Kuliah 2
F1
F2
F1 = F2
FA
FB
A
B
FA = FB
C
a
b
a.FA =b. FB
SMC = 0
SFv = 0
Diagram Benda Bebas• Untuk menganalisis suatu
mesin/struktur/sistem yang kompleks, maka perlu diisolasi komponen/elemenyang akan dianalisis dengan diagrambenda bebas
• Dalam diagram benda bebas, elemen/komponen yang dianalisis diisolasidan dipisahkan dulu dari mesin/strukturkeseluruhan.
• Pada diagram benda bebas digambarkanreferensi sumbu (2D/3D) dan gaya-gayayang terjadi misalnya berat sendiri dangaya-gaya interaksinya denganelemen/komponen lainnya.Dimensi-dimensi yang diperlukan juga digambarkan.
• Jika diasumsikan bahwa sistem yang sedang dipelajari tidak bergerak, ataubergerak dengan kecepatan tetap makasistem tersebut percepatannya nol (0)
Mekanika Kekuatan Material, Kuliah 2
FAz
B
950N
A C
FBz
FAx
Asumsi: berat komponen diabaikan
DBB poros pada bidang x-z
D
Ilustrasi
• DBB kendaraan dalam keadaan diam adalah
Mekanika Kekuatan Material, Kuliah 2
• Berat kendaraan+orang=W
• Kendaraan berada di jalan
datar
Fdepan Fblkg
W
Fdepan Fblkg
W
Fdepan Fblkg
W
a. b. c.
Gaya Dalam
• Gambarkan gaya-gaya yang terjadi padabagian sebelah kanan jika komponendipotong di A-A
Mekanika Kekuatan Material, Kuliah 2
Gaya Dalam
• Gambarkan gaya-gaya yang terjadi pada
batang jika komponen dipotong di bidang A-A
Mekanika Kekuatan Material, Kuliah 2
Batang 3D
Aliran Gaya: Bidang Kritis
Mekanika Kekuatan Material, Kuliah 2
Sambungan Yoke
Aliran Gaya
Bidang kritis:
2: terdapat
pengecilan luas
karena ada
lubang
4 dan 4’:
bearing load
dari pin
6: beban lentur
maksimum
Beban terdistribusi yg sederhanakan
menjadi beban terpusat
Ilustrasi
Gambarkan DBB
struktur di samping
ini. Juga tentukan
gaya-gaya yang
terjadi di setiap
batang. Abaikan
berat batang
Ilustrasi
Gambarkan DBB untuk
bagian 1 dan bagian 2 dari
batang melengkung yang
dibebani P di samping ini
Juga tentukan gaya dan
momen yang beraksi
untuk setiap segment.
Abaikan berat dari batang.
Ilustrasi
Gambar DBB untuk susunan roda gigi
dan poros di atas. Juga buat DBB untuk
roda gigi 1, roda gigi 2 dan poros
Ilustrasi
Buatlah diagram gaya lintang dan
diagram momen lentur untuk poros yang
dibebani di atas ini. Dimensi dalam mm.