2.1,9.14 contoh soal 1
-
Upload
frederikus-konrad -
Category
Engineering
-
view
166 -
download
7
Transcript of 2.1,9.14 contoh soal 1
ELEMEN MESIN Ilatihan soal
Sambungan Paku KelingFrederikus Konrad, ST, MT, MM
JURUSAN TEKNIK MESIN,FTI-UNIVERSITAS GUNADARMA
Contoh soal A double riveted lap joint dengan tebal 15
mm, diameter lubang 25 mm dan pitch 75 mm dimana tegangan tarik 400 MPa, teganan geser 320 MPa, dan tegangan kompressi atau lumer 640 MPa, maka hitung minimum gaya yang terjadi per pitch
Bila sambungan pakukeling tersebut memiliki faktor keamanan 4 maka cari tegangan aktual yang terjadi pada plet dan paku keling tersebut
Contoh soal Diketahui
t = 15 mm
d = 25 mm
p = 75 mm
σtu = 400 MPa = 400 N/mm2
τtu = 320 MPa = 320 N/mm2
σcu = 640 MPa = 640 N/mm2
Ditanya
aktual σ = ?
Contoh soal Jawab
Beban yang dibutuhkan untuk merobek pelat pada jarak pitch
Pt = (p – d)t x σtu
Pt = (75 – 25)15 x 400
Pt = (50)15 x 400
Pt = 750 x 400
Pt = 300 000 N
Contoh soal Jawab
Beban yang dibutuhkan untuk patah geser tiap pitch panjang
NP
xxxP
xxxP
xxxP
xdxxnP
s
s
s
s
tus
000314
320625785.02
3206254
2
320254
2
4
2
2
Contoh soal Jawab
Beban yang dibutuhkan untuk melumer atau bengkok
Pc = n x d x t x σcu
Pc = 2 x 25 x 15 x 640
Pc = 480 000 N
Contoh soal Tegangan yang terjadi secara aktual perhitungan
tehadap plat dan paku keling dari perhitungan yang ada terhadap beban yang
terjadi makan beban terrendah adalah
300 000 N atau 300 kN
di karenakan memiliki faktor keamanan 4 maka
300000 / 4 = 75 000 N
jadi σtu , τtu , dan σcu secara nyata berdasarkan perhitungan dari faktor keamanan adalah 75 000 N
Contoh soal Jawab
diketahui hambatan aktual terhadap robekan plat
MPamm
N
x
xtdp
tu
tu
tu
tu
tu
tu
100
100
750
75000
75075000
15257575000
75000
2
Contoh soal Jawab
diketahui hambatan geser aktual terhadap paku keling
MPamm
N
xxx
xxx
xdxx
tu
tu
tu
tu
tu
tu
tu
433.76
433.76
25.981
75000
25.98175000
625785.0275000
254
275000
4275000
2
2
2
Contoh soal Jawab
dan hambatan bengkok aktual terhadap paku keling
MPamm
N
xxx
xtxdxn
cu
cu
cu
cu
cu
cu
100
100
750
75000
75075000
1525275000
75000
2
Terima kasih
Frederikus Konrad, ST, MM, MT
JURUSAN TEKNIK MESIN,
FT – UPN JAKARTA
Contoh soal Cari efisiensi dari sambungan paku keling
dengan data Single riveted lap joint 6 mm, diameter 20 mm
dengan pitch 50 mm Double riveted lap joint 6 mm, diameter 20 mm
dengan pitch 65 mm
Dimana
tegangan tarik pada plate σtu = 120 MPa
tegangan geser pada paku keling τtu = 90 MPa
tegangan kompressi/bengkok σcu = 180 MPa
Contoh soal Diketahui
t = 6 mm
d = 20 mm
p1 = 50 mm
p2 = 65 mm
σtu = 120 MPa = 120 N/mm2
τtu = 90 MPa = 90 N/mm2
σcu = 180 MPa = 180 N/mm2
Ditanya
η = ?
Contoh soal Jawab effisiensi p1
robekan pada plat
Pt = (p1 – d)t x σt
Pt = (50 – 20)6 x 120
Pt = (30)6 x 120
Pt = 180 x 120
Pt = 21 600 N
Contoh soal Jawab
gaya geser pada paku keling
NP
xxP
xxP
xdxP
s
s
s
s
26028
90400785.0
90204
4
2
2
Contoh soal Jawab
hambatan kompressi / bengkok
Pc = d x t x σc
Pc = 20 x 6 x 180
Pc = 21 600 N
Contoh soal Jawab
kekuatan sambungan yang diperoleh terkecil
= least of Pt, Ps & Pc
= 21 600 N
kekuatan plat utuh
P = p1 x t x σt
P = 50 x 6 x 120
P = 36 000 N
Contoh soal Jawab
maka efisiensi sambungan
%60
6.036000
21600
&,
P
PPPofleast cst
Contoh soal Jawab
efficiency of the second joint
Contoh soal Jawab effisiensi p2
robekan pada plat
Pt = (p2 – d)t x σt
Pt = (65 – 20)6 x 120
Pt = (45)6 x 120
Pt = 270 x 120
Pt = 32 400 N
Contoh soal Jawab
gaya geser pada paku keling
NP
xxxP
xxxP
xdxxnP
s
s
s
s
52056
90400785.02
90204
2
4
2
2
Contoh soal Jawab
hambatan kompressi / bengkok
Pc = n x d x t x σc
Pc = 2 x 20 x 6 x 180
Pc = 43 200 N
Contoh soal Jawab
kekuatan sambungan yang diperoleh terkecil
= least of Pt, Ps & Pc
= 32 400 N
kekuatan plat utuh
P = p2 x t x σt
P = 65 x 6 x 120
P = 46 800 N
Contoh soal Jawab
maka efisiensi sambungan
%231.69
692.046800
32400
&,
P
PPPofleast cst
Terima kasih
Frederikus Konrad, ST, MM, MT
JURUSAN TEKNIK MESIN,
FT – UPN JAKARTA
Contoh soal Terdapat Double riveted double cover butt joint
20 mm, diameter 25 mm dengan pitch 100 mm
Dimana
tegangan tarik pada plate σt = 120 MPa
tegangan geser pada paku keling τ = 100 MPa
tegangan kompressi/bengkok σc = 150 MPa
Berapa efficiency sambungan paku keling tersebut
Contoh soal Diketahui
t = 20 mm
d = 25 mm
p = 100 mm
σt = 120 MPa = 120 N/mm2
τ = 100 MPa = 100 N/mm2
σc = 150 MPa = 150 N/mm2
Ditanya
η = ?
Contoh soal Jawab
tearing resistance of the plate
Pt = (p – d)t x σt
Pt = (100 – 25)20 x 120
Pt = (75)20 x 120
Pt = 1500 x 120
Pt = 180 000 N
Contoh soal Jawab
shearing resistance of the rivets
the joint double rivetet butt joint
NP
xxxxP
xxxxP
xdxxxnP
s
s
s
s
250196
100625785.022
100254
22
42
2
2
Contoh soal Jawab
crushing resistance of the rivets
Pc = n x d x t x σc
Pc = 2 x 25 x 20 x 150
Pc = 150 000 N
Contoh soal Jawab
kekuatan sambungan yang diperoleh terkecil
= least of Pt, Ps & Pc
= 150 000 N
kekuatan plat utuh
P = p x t x σt
P = 100 x 20 x 120
P = 240 000 N
Contoh soal Jawab
maka efisiensi sambungan
%5.62
625.0240000
150000
&,
P
PPPofleast cst
Terima kasih
Frederikus Konrad, ST, MT, MMJURUSAN TEKNIK MESIN,
FTI-UNIVERSITAS GUNADARMA