pertemuan k 3 teknologi bahan
TRANSCRIPT
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
1/21
1
Pertemuan 03
Matakuliah : R0132/Teknologi Bahan
Tahun : 2006
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
2/21
2
Aplikasi pada kolom :
• Pada kolom, kayu difokuskan ada kemamuannyauntuk gaya no!mal "untuk tin#auan kekuatan$, yang
dikaitkan dengan tegangan i#in% dan &ahaya tekuk
"untuk kolom yang te!tekan$ yang te!#adi ha!us
memenuhi e!sya!atan yang ditentukan "untuktin#auan sta&ilitas$'
• Meskiun kolom se&gian &esa! memikul gaya no!mal,
tetai ka!ena dimungkinkan te!#adinya momen lentu!,
maka tin#auan #uga dilakuakan ada keadaan di mana
te!#adi kom&inasi anta!a momen lentu! dan gaya
no!mal "&aik ta!ikan mauun tekanan$
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
3/21
3
Persyaratan kekuatan (menurut PKKI):
• (a&ila suatu &agian konst!uksi, ka!ena sesuatu se&a&mende!ita tegangan lentu! dan tegangan ta!ik&e!sama)sama, maka ha!us dihitung:
σ * +/n - φ1 M/.n ≤ t!//
i mana :∀ φ * tk// / lt
• + * gaya ta!ik• n * luas enamang netto• M * momen lentu! • .n * momen enahan netto
σ
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
4/21
-
(a&a&ila suatu &agian konst!uksi, ka!ena sesuatuse&a& mende!ita tegangan lentu! dan tegangan ta!ik&e!sama)sama, maka ha!us dihitung :
σ * + ω/&! - φ2 M/.n ≤
i mana :∀ φ2 * tk// / lt• + * gaya tekan
∀ ω * fakto! tekuk• n * luas enamang &!uto• M * momen lentu! • .n * momen enahan netto
σ
σ
σ
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
5/21
&
h 2 2
3
3
Pengertian Sumbu maksimum dan Sumbu
minimum Untuk Penampangan segi empat :
• 45*1/12 & h → memunyai nilai maksimum → sum&u 5adalah sum&u maksimum'
• 4y * 1/12 h & → memunyai nilai minimum → sum&u yadalah sum&u minimum'
3
3
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
6/21
6
Batang tertekuk pada sumbu minimum, tergantung pada angka kelangsingan (
), yang dipengaruhioleh :
• Pan#ang tekuk "lk$• a!i)#a!i ine!sia "imin$
Pan#ang tekuk te!gantung da!i kondisi kedua u#ung kolomyang te!tekan :
l
l l k =
Pk Pk
l
l 2
Pk
l
22
1
l
l
l 2
1
Pk
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
7/21
7
• Jari-jari inersia, dirumuskan sebagai berikut :
• Angka kelangsingan :
λ * lk /imin
i
i
min
min =
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
8/21
8
akto! dan Tekanan Tekuk yang ie!kenankan9ntuk Batang
Te!tekan
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
9/21
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
10/21
10
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
11/21
11
• asa! ;a!a);a!a dan sya!at)sya!at e!hitungan di
atas telah diam&il see!ti di e!man' 9ntuk see!ti
&e!laku !umus see!ti da!i Tetma#e! sedangkan
!umus da!i
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
12/21
12
• Batang dengan &e&an kom&inasi "momen dan
gaya no!mal ta!ik$• Batang dengan &e&an kom&inasi "momen dan
gaya no!mal tekan$
=ontoh soal:
+oal a:
Balok (B da!i kayu kelas >>, &e!uku!an enamang
se&esa! 20/20 ;m' Pan#angnya mete!' (kan
digunakan se&agai tihang dan hanya &agian
&a?ahnya sa#a yang di#eit' Be!aakah λ dan ω @
(
B
0 ;m
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
13/21
13
a?a& :
mini
k
=λ
cmmk 800422 =×==
br F
I i minmin =
hhhbh
bh
i x 289,012
1
12
1121
2
3
====
bbb
bh
hbi y 289,0
12
1
12
112
1
2
3
====
i5 * 0,28 5 20 * ,7 ;m
iy * 0,28 5 20 * ,7 ;m
i5 * iy% λ5*λy* 800;m/,70;m
* 10,3 A 10 "sya!at PP>$
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
14/21
1
Ca!ga ada ta&el "P>$ me!uakan ha!ga &ulat,sedangkan disini ha!ga ω * 10,3 , maka ha!ga
ha!us di;a!i dengan inte!olasi'
Men;a!i ha!ga ω:
λ ∆λ ω ∆ω
10 1 6'1 0'11
11 0'3 6'62 0'350'11
*0'038
10'3 6'1-0'038*6'8
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
15/21
1
+oal &:
olom (B da!i kayu ke!as >>, tingginya mete!'
9#ung atasnya ditahan dengan sendi dan u#ung
&a?ahnya di#eit' Penamangnya &e!uku!an 20/20;m2' Be!aakah &e&an ma5imum D yang daat
ditahannya@
(
D
;m
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
16/21
16
a?a&:
a!i ta&el untuk ha!ga λ * 60' maka didaat ha!ga ω * 1'68
P * 20'238 kg
cmcmi I
cmmm
y x
k
k
7,520289.0
3505.357.0
7.0
=×==
==×=
=
5,607,5
350min
===i
k λ
//// tk
br
tk F P σ ω
σ ≤=
68,1
)2020(85//
kg F P br tk
××=
×=
ω
σ
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
17/21
17
+oal 3:
(a&ila soal nomo! 2 diatas
enamangnya &e!uku!an 20/0 ;m2, maka&e!aakah ha!ga ρ yang daat ditahannya@
a?a& :
i5
* 0,28 5 0 ;m * 11,6 ;miy* 0,28 5 20 ;m * ,7 ;m
iilih i yang min' yaitu iy*,7;m
kg kg
P 476,40
68,1
)4020(85=
××=
;68.1
5,60
7,5
350
min
=
===
ω
λ
i
k
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
18/21
18
=ontoh:
• Balok (B an#annya mete! ditumu di ( dan B, di&e!i
&e&an te!&agi me!ata se&esa! 00 kg/m2 sean#ang
(B dan ada u#ung)u#ungnya di&e!i &e&an a5ial tekan
"E)$ se&esa! 1 ton' Pe!tanyaan : aakah uku!anenamang kayu te!se&ut diatas ;uku untuk menahan
&e&an &e&an yang ada@
a?a&:
a' (ki&at &e&an te!&agi me!ata tim&ul momen se&esa!:'22'2 8004/408/18/1 kgmmqmkg q M =××==
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
19/21
1
&' (ki&at gaya a5ial E)* 1000kg e!lu di;a!i λ dan ω
Fk di sini sama dengan F% Fk *m #adi λ * Fk/imin * F/imin * /imin men;a!i imin %
i5 * 0,28 5 20 ;m * ,78 ;m
iy * 0,28 5 10 ;m * 2,8 ;mimin * iy * 2,8 ;m
λy * 00/2,8 * 138,% ω * 6,33
2
//
2
2
22
2
2
//85/65,133
/75,130
40006/180000
/100/85
200100033,6
cmkg cmkg
cmkg
cmkg
cmkg cmkg
cmkg
tk i
i
=>=
=
=×
×+×=
σ σ
σ
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
20/21
20
esimulan :
Balok &e!uku!an 10/20 ;m2 tidak kuat menahan gayase&esa! G * 00 kg/mH dan E * 1000 kg
9ku!an &alok die!&esa!, misal dengan uku!an 1/20
;m2
i5 * 0,28 5 20 ;m * ,78 ;m
iy * 0,28 5 1 ;m * ,33 ;m
imin * iy * ,33 ;m
2
//
2
2
222
2
/85/9,78
/9,78
20156/1
80000
/100
/85
300
1000615,22
cmkg cmkg
cmkg
cm
kg
cmkg
cmkg
cm
kg
tk i =
-
8/18/2019 Pertemuan k 3 Teknologi Bahan
21/21
21
//
2
222
2
2
/3,71
20156/180000
/100/85
3001000
tr
i
cmkg
cmkg
cmkg cmkg
cmkg
σ
σ
≤=
×××+=
=atatan:
ka!ena &alok (B te!di!i da!i &alok yang utuh #adi tidak
ada sam&ungan, maka tidak ada engu!angan dalam
dan .'
n * 1 5 20 ;m2
.n * 1/6 5 1 5 20 ;m3