Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya...

14
Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya Malang

Transcript of Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya...

Page 1: Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya ...lilyasusanti.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/mekban-Hub-tegangan-regangan1.pdf · Diagram tegangan –regangan untuk baja

Fakultas TeknikJurusan Teknik SipilUniversitas Brawijaya Malang

Page 2: Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya ...lilyasusanti.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/mekban-Hub-tegangan-regangan1.pdf · Diagram tegangan –regangan untuk baja

DIAGRAM TEGANGAN - REGANGAN

Diagram ini merupakan hasil pengujian dari suatu bahan yangmengalami pembebanan (tarik atau tekan). Bahan yang digunakansebagai benda uji adalah baja struktural (baja lunak) dan pengujianyang dilakukan adalah uji tarik.

Diagram tegangan – reganganuntuk baja struktural yangmengalami tarik

Page 3: Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya ...lilyasusanti.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/mekban-Hub-tegangan-regangan1.pdf · Diagram tegangan –regangan untuk baja

a. Diagram Tegangan –Regangan untuk baja lunak (baja struktural)b. Diagram Tegangan –Regangan untuk bahan yang rapuh

Page 4: Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya ...lilyasusanti.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/mekban-Hub-tegangan-regangan1.pdf · Diagram tegangan –regangan untuk baja

REGANGAN NORMAL

Jika uatu batang dikenakan beban aksial, maka batang akan mengalamiperubahan panjang. Bila panjang awal batang adalah L, makaperubahan panjang dinyatakan dengan δL. Sedangkan regangandinyatakan dengan:

Page 5: Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya ...lilyasusanti.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/mekban-Hub-tegangan-regangan1.pdf · Diagram tegangan –regangan untuk baja

Regangan tarik (+)

Regangan tekan (-)

Asumsi: Deformasi batang adalah sama diseluruh volumenya

(batang harus prismatis) Beban bekerja melalui pusat berat penampang dan bahannya

homogen. Keadaan regangan dan tegangan yang dihasilkandisebut regangan dan tegangan uniaksial.

Macam regangan normal:

Page 6: Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya ...lilyasusanti.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/mekban-Hub-tegangan-regangan1.pdf · Diagram tegangan –regangan untuk baja

Berat elemen sepanjang x:

P = w . A . x

Deformasi Akibat Berat Sendiri Elemen

Perubahan panjang akibat

beban:

AE

dxxAw

AE

PLx

)..(

Deformasi L

E

WL

E

wLx

E

wL

xE

w

E

dxwxL

L

LL

222

dx

2

0

2

00

Page 7: Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya ...lilyasusanti.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/mekban-Hub-tegangan-regangan1.pdf · Diagram tegangan –regangan untuk baja

Sebuah pipa dengan panjang 48m, diameter luar dan diameter dalamdari tabung tersebut masing-masing d1 = 6 in dan d2 = 4,5 in, memikulbeban tekan sebesar 140 kips. Tentukan perpendekan yang terjadipada pipa tersebut.

Page 8: Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya ...lilyasusanti.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/mekban-Hub-tegangan-regangan1.pdf · Diagram tegangan –regangan untuk baja

6-

22

2

2

2

1

10 1,37730.000

14,313-

000.30

375,12140

000.30

)5,46(4

140

000.30

)(4

140

.

x

ksi

dd

E

AP

E

L

(σ = negatif karena tekan & ε = negatif karena perpendekan)

∆ L = ε . L

= (-377,1 x 10-6) (48in) = -0,018in(negatif, karena terjadi perpendekan)

Page 9: Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya ...lilyasusanti.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/mekban-Hub-tegangan-regangan1.pdf · Diagram tegangan –regangan untuk baja

Batang aluminium dengan panjang L = 400 mm menerima beban tekanseperti pada gambar di bawah. Diameter luar dan dalam daripenampang tersebut adalah 60 mm dan 50 mm. Sebuah strain gageditempatkan pada bagian luar batang untuk mengukur regangannormalnya.•Jika regangan menunjukkan angka 550 x 10-6, berapa perpendekanyang terjadi pada batang tersebut?•Jika tegangan tekan 40 MPa, berapa besar beban P?

Page 10: Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya ...lilyasusanti.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/mekban-Hub-tegangan-regangan1.pdf · Diagram tegangan –regangan untuk baja
Page 11: Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya ...lilyasusanti.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/mekban-Hub-tegangan-regangan1.pdf · Diagram tegangan –regangan untuk baja

Sebuah kawat baja akan ditegangkan dengan gaya sebesar 5 KN.Tentukan kebutuhan diameter kabel baja tersebut agar tegangan yangterjadi tidak lebih dari 100 MN/m2.

Page 12: Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya ...lilyasusanti.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/mekban-Hub-tegangan-regangan1.pdf · Diagram tegangan –regangan untuk baja

Loading Crane yang terdiri dari steel girder ABC ditumpu oleh kabelBD dan dibebani dengan beban P seperti gambar di bawah. Luaspenampang kabel adalah 0,471 in2. Dimensi crane adalah H = 9 ft, L1 = 12ft dan L2 = 4 ft.•Jika beban P = 9000 lb, berapa besar tegangan tarik kabel?•Jika kabel memanjang 0,382 in, berapa regangannya?

Page 13: Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya ...lilyasusanti.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/mekban-Hub-tegangan-regangan1.pdf · Diagram tegangan –regangan untuk baja
Page 14: Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya ...lilyasusanti.lecture.ub.ac.id/files/2012/03/mekban-Hub-tegangan-regangan1.pdf · Diagram tegangan –regangan untuk baja

A little knowledge thatacts is worth infinitely more than much knowledge that is idle.