Tegangan – Tegangan – Regangan Regangan

Geser Geser HAOLIA RAHMAN

Tegangan Geser

• Tegangan geser terjadi jika suatu benda bekerja dengan dua gaya yang berlawanan arah, tegak lurus sumbu objek. Tegangan ini banyak terjadi pada konstruksi, misalnya: sambungan keling, gunting, dan sambungan baut.

Ketika sheet metal akan dipotong

Pada proses punching

Tegangan geser adalah gaya persatuan unit luas. Luasan disini adalah luasan sejajar dengan bidang gaya.

A

F simbolnya disebut dengan Tau•Tegangan geser,

Dalam sistem internasional (SI) satuan tegangan adalah:Pa = pascal = Newton/meter2 = N/m2

1 kPa = 1 kilopascal = 103 Pa1 MPa = 1 megapascal = 106 Pa = 106 N/m2 = 1 N/mm2

τ = Tegangan Geser (N/m2)F = Gaya (N)A = Luasan (m2)

Contoh :Tiga buah plat dihubungkan dengan 2 buah rivet dengan diameter 20 mm seperti pada gambar. Jika tegangan geser ultimate adalah 180 Mpa, berapa gaya P yang dibutuhkan yang dapat menyebabkan rivet rusak karena gaya geser ?(Abaikan gaya gesek)

Soal 1 :• Sebuah koneksi seperti pada

gambar disamping ditekan oleh serbuah beban P sebesar 8 kN. Tentukan Tegangan geser minimum baut untuk menahan gaya P tersebut , jika baut yang digunakan adalah M12 ?

• 11.78 Mpa

Soal 2 :

Sebuah palang terbuat dari batang hollow ABC dengan panjang L dimana diujung titik A dikunci dengan sebuah pin dengan diameter 20 mm. Palang tersebut ditopang di titik B dengan sebuah roller dimana roller terletak L/3 dari titik A. Tentukan tegangan geser rata-rata pada pin di titik A, jika beban P adalah 10 kN.

31.8 MPa

Soal 3 :

Tentukan rata-rata tegangan geser pada kepala baut. ???

2550 psi

Soal 4 :Tentukan rata-rata tegangan geser pada kedua baut di clevis, jika ρ steel plate = 77 kN/m3. dan diamater baut 18 mm ???

26.8 MPa

Jika : P = 20 kNL = 350 mm b = 12 mm c = 14 mm d = 50 mmTentukan tegangan geser pengunci persegi (key)

Soal :

1344 MPa

L

x

REGANGAN GESER

Gaya yang menyebabkan material terdeformasi seperti ditunjukan oleh gambar dibawah ini, dimana regangan geser didefinisikan sebbagai rasio jarak terdeformasi terhadap ketinggian.

Regangan geser

γ = Regangan Geserx = Jarak Pergeseran / displacement (m)L = ketinggian / ketebalan bidang geser (m)

Digunakan untuk menentukan seberapa elastis material apabila mengenai gaya geser (Modulus Kekakuan).

MODULUS OF RIGIDITY (G)

Konstanta kekakuan pegas ini dinyatakan dalam in N/m.

G

γ = Regangan Geser (N/m2)τ = Tegangan Geser (N/m2)G = Modulus Kekakuan (N/m)

xA

FL

Lx

AFG

Contoh :Sebuah bantalan datar terdiri dari dua buah plat dengan elastomer diantara kedua plat tersebut. Plat tersebut mendapatkan gaya sebersar V sedangkan plat yang lainnya di rekatkan pada komponen yang fix.

Dimensi dari plat adalah a = 150 mm dan b = 250mm, elastomer mempunyai ketebalan, t = 50 mm. ketika V =12 kN, plat bagian atas bergeser sejauh 8.0 mm terhadap plat bagian bawah. Tentukan modulus geser dari elastomer tersebut. ?

Jawab :V =12kNa =150 mmb = 250 mmd = 8.0 mm

Jawab :Dua buah marmer A dan B disatukan oleh epoksi. Tinggi marmer tersbut, h = 4”. Dengan panjang, L 40” dan ketebalan t = 0.5”Jika marmer tersebut dikenai gaya sebesar V dengan jarak pergeseran sebesar d = 0.002” dari masing permukaan marmer. Tentukan : (a)Regangan geser pada epoxy (b)Besarnya gaya V jika modulus elastisitas G adalah 140 psi.

0,004 89.6 lbs