Bab 4 sifat mekanik zat
-
Upload
eko-supriyadi -
Category
Documents
-
view
4.255 -
download
8
Transcript of Bab 4 sifat mekanik zat
Penerbit Erlangga
Menguasai konsep elastisitas bahan. Menguasai hukum Hooke dan
menerapkannya dalam menentukan kekuatan bahan.
Tegangan, Regangan, dan Modulus Elastisitas Tegangan dan Regangan Tarik dan Tekan Tegangan Bengkok Tegangan Geser
Elastisitas dan Plastisitas
Tegangan dari suatu benda menyatakan kekuatan dari gaya-gaya yang dapat disebabkan oleh penarikan atau pemuntiran
Regangan menyatakan hasil deformasi dari tegangan tersebut.
Modulus Elastisitas (ME)
Perbandingan antara tegangan dan regangan ini dikenal juga dengan Hukum Hooke.
Hukum Hooke ini hanya terbatas pada gaya tarik tertentu yang tidak terlalu besar sehingga rentang peregangannya cukup kecil.
teganganME
regangan=
Jika sebuah gaya diberikan pada sebuah benda, maka ada kemungkinan benda tersebut mengalami
deformasi (bertambah panjang, pendek, dan lainnya).
Tegangan: gaya per satuan luas
A
F==luas
gayategangan
Regangan: perubahan fraksional dari panjang benda
0
perubahan panjangregangan
panjang awal
l
l
∆= =
Tegangan dan Regangan Tarik dan Tekan
Secara matematis dapat kita tuliskan dalam bentuk
Regangan tarik atau
A
Ft =τ
0
0
0 l
ll
l
l −=∆=0
0
l
lle
−=
dengan: Y = modulus Young (N/m2)F = gaya tarik (N)A = luas penampang (m2)l0 = panjang awal (m)l = panjang akhir (m)
atau 0
0( )
FlY
A l l=
−0
0
( )t
FAYl lel
τ= =−
Tegangan Bengkok
Momen Bengkok: 1 1
2 21
4
b
b
M F l
M Fl
= ×
=
dengan: τb = tegangan bengkok (N/m2)F = gaya bengkok (N)l = panjang balok (m)b = lebar penampang balok (m)h = ketebalan balok (m)
2
/ 4
/ 6b
b
b
M Fl
W bhτ = = 2
3
2b
Fl
bhτ =
Tegangan Geser
FF
FF
MenjadiMenjadi
Dimana ; Maka,
Regangan geser
A
h
x=
A
Fg =τ
dengan: S = modulus geser (N/m2)F = gaya singgung (N)h = ketebalan (m)x = pergeseran (m) A = luas bidang (m2)
A
FFh
hx
AF
eS g
/
/==τ
FhS
Ax=
Tegangan Puntir
Momen Puntiratau
F
2
FDM p =FrM p =
dengan τp = tegangan puntir (N/m2)F = gaya puntir (N)D = diameter (m)
30,2pW D=Tekanan Bengkok:
Jadi Tegangan Puntir :
atau2
/ 2
0,2p
p
p
M FD
W Dτ = = 20,4p
F
Dτ =
Gaya vs Pertambahan Panjang benda
Elastisitas : Kecenderungan pada suatu benda untuk berubah dalam bentuk baik panjang, lebar maupun tingginya, tetapi massanya tetap, hal itu disebabkan oleh gaya-gaya yang menekan atau menariknya, pada saat gaya ditiadakan bentuk kembali seperti semula.
Plastisitas: Kecenderungan suatu benda untuk berubah bentuk setelah melewati fase elastis dan tidak akan kembali ke bentuk semula.
Pada pegas yang melebihi kelebihan beban akan terjadi ‘pemuluran’ dan tidak akan kembali elastis lagi.