Pertemuan k 3 Teknologi Bahan

download Pertemuan k 3 Teknologi Bahan

of 21

Transcript of Pertemuan k 3 Teknologi Bahan

  • 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 k   =

    Pk Pk

    l 2

    Pk

    22

    1

    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

    =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

    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

  • 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