gcv

Nama Mata Kuliah / Modul Elemen Mesin 1 / 09

Fakultas / Jurusan FTI / Teknik Mesin

Tahun Akademik 2009 / 2010

Semester Ganjil

Revisi ke 3

Nama Penyusun Dadang S Permana

Tanggal Penyusunan 02 Oktober 2010

Tanda Tangan Penyususn

Tanggal Pemeriksaan

Tanda Tangan Pemeriksa

Tanggal Pengesahan

Tanda Tangan Pengesahan

PUSAT PENGEMBANGAN BAHAN AJAR-UMB Ir. Dadang Suhendra P,

M.Si. ELEMEN MESIN 1

Pemilihan Faktor Keamanan

Pemilihan Faktor Keamanan yang akan digunakan pada rancangan elemen mesin,

tentunya tergantung dari sejumlah pertimbangan, seperti :

a. Bahan yang akan digunakan.

b. Jenis pembebanan.

c. Sifat kondisi kerja.

d. Bentuk komponen.

Tabel di bawah ini memperlihatkan besarnya faktor kemanan untuk beberapa jenis

bahan serta tipe pembebanan yang mengenainya.

Bahan Beban tetap Beban dinamis Beban kejut

Besi cor 5 s/d 6 8 s/d 12 16 s/d 20

Besi cor kelabu 4 7 10 s/d 15

Baja 4 8 12 s/d 16

Bahan paduan 6 9 15

Timber 7 10 s/d 15 20

Modulus Young atau Modulus Elastisitas ( E )

Hukum Hook’s menyatakan bahwa jika besarnya pembebanan yang diterima sebuah

benda, masih berada pada daerah batas elastis bahannya, maka : tegangan yang

terjadi dalam struktur materialnya masih berbanding lurus dengan regangannya.

Secara matematika, formulanya dinyatakan oleh :

dengan demikian :

= E .

E =



Dimana : E = modulus elastisitas atau modulus Young, yakni : konstanta

yang menyatakan sifat elastisitas bahan yang besarnya

proporsional di daerah elastis.

Modulus Geser atau Modulus Kekakuan ( G )

Merupakan konstanta yang diperoleh secara eksperimental berdasarkan batas elastis,

dimana tegangan geser ( ) proporsional dengan regangan geser sudut () yang

terjadi. Secara matematika :

= G .

= G

Hubungan Antara Modulus Young dan Modulus Kekakuan

Kedua modulus dihubungkan oleh persamaan :

G =

Tabel harga E dan G :

Bahan E ( N/cm2 ) G ( N/cm2 )

Baja 2 s/d 2,2 . 107 0,8 s/d 1,0 . 107

Besi tuang kelabu 1,9 s/d 2,0 . 107 0,8 s/d 0,9 . 107

Besi cor 1,0 s/d 1,6 . 107 0,4 s/d 0,5 . 107

Timah 0,9 s/d 1,1 . 107 0,3 s/d 0,5 . 107

Kuningan 0,8 s/d 0,9 . 107 0,3 s/d 0,5 . 107

Kayu 0,1 . 107 0,1 . 107



Poisson’s Ratio ( )

Merupakan konstanta yang diperoleh melalui pengujian tarik. Saat benda uji

mengalami tegangan pada batas elastis, maka perbandingan regangan lateral

(penampang) dengan regangan linier secara matematik dinyatakan oleh Poisson’s

Ratio :

=

Berikut ini tabel Poisson’s Ratio untuk beberapa bahan logam :

Bahan Poisson’s Ratio

Baja 0,25 - 0,33

Besi tuang 0,23 - 0,27

Tembaga 0,31 - 0,34

Kuningan 0,32 - 0,42

Aluminium 0,32 - 0,36

Pemakaian Persamaan Utama dalam Merancang Komponen Mesin

Banyak permasalahan ditemui dalam praktek yang berhubungan dengan kombinasi

tegangan antara tarik-tekan dengan geser torsi yang dialami beberapa komponen

mesin, seperti : poros propeler, engkol dll.

Untuk mendapatkan kombinasi dari tegangan tersebut maka dapat digunakan formula :

1. Tegangan tarik maksimum :

ta (maks) = + 0,5 .



2. Tegangan tekan maksimum :

te (maks) = + 0,5 .

3. Tegangan geser maksimum :

(maks) = 0,5 .

SOAL –SOAL TUGAS PEKERJAAN RUMAH

1.

2.



gcv

Documents

Transcript of gcv