781 likes | 2.97k Views
Pertemuan 22 Tegangan Lentur dan Puntir pada Balok. Matakuliah : R0262/Mekanika Teknik Tahun : September 2005 Versi : 1/1. Learning Outcomes. Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : menghitung tegangan lentur, aksial dan puntir pada balok berdasarkan hukum hook.
E N D
Pertemuan 22Tegangan Lentur dan Puntir pada Balok Matakuliah : R0262/Mekanika Teknik Tahun : September 2005 Versi : 1/1
Learning Outcomes Pada akhir pertemuan ini, diharapkan mahasiswa akan mampu : • menghitung tegangan lentur, aksial dan puntir pada balok berdasarkan hukum hook
Outline Materi • Pengertian tegangan pada balok struktur • Jenis tegangan • Tegangan gabungan
Tegangan Lentur dan Puntir pada Balok Struktur • Tegangan ialah suatu satuan yang timbul dari kekuatan bahan konstruksi yang merupakan kemampuan dari balok konstruksi terhadap gaya - gaya luar yang bekerja padanya. • Besarnya tegangan sangat dipengaruhi oleh jenis bahan konstruksi, gaya luar yang diterjemahkan ke gaya dalam, bentuk serta besaran dari penampang bahan konstruksi tersebut.
Jenis Tegangan : • Tegangan lentur (akibat momen) • Tegangan axial / normal (akibat gaya axial) • Tegangan geser (akibat gaya lintang) • Tegangan puntir (akibat gaya eksentris)
Tegangan lentur • Yaitu tegangan yang ditimbulkan oleh balok akibat beban/gaya yang bekerja diatas balok tersebut. Simbol tegangan =
Balok dibebani beban terbagi rata % t/m, maka balok tersebut akan melentur seperti gambar diatas. • Serat atas tertekan dan serat bawah tertarik • Rumus
M = Momen yang bekerja pada garis berat (momen gaya dalam) Y = Jarak tegangan dari garis berat penampang (cm) I = Momen Inersia penampang (cm4) • Garis netral pada tegangan lentur yaitu garis yang memotong penampang dimana tegangan lentur pada titik potong tersebut = 0
Contoh tegangan lentur pada suatu balok : Mencari tegangan lentur maximum M max
Titik berat benda (10,15) Jarak titik berat ke sumbu atas Ya = 15 cm Jarak titik berat ke sumbu bawah Yb = 15 cm
Tegangan axial • Yaitu tegangan yang ditimbulkan akibat beban axial yang bekerja pada penampang balok • Beban axial (P) dapat tekan atau tarik P = gaya pada penampang balok A = luas penampang balok (b x h)
Contoh tegangan aksial pada balok : A = b x h = 20 x 30 = 60 cm2
Tegangan gabungan • Yaitu gabungan dari Tegangan lentur + tegangan axial • Rumus
= gabungan P = gaya axial A = luas penampang M = momen lentur Y = jarak sumbu ke serat atas / bawah penampang = momen Inersia penampang
Tegangan geser () • Yaitu tegangan yang timbul akibat beban / gaya lintang yang bekerja pada gelegar balok dan terdistribusi sepanjang penam-pang balok • Rumus L = gaya lintang (V) S = statis momen B = lebar penampang balok = momen inersia
Dari contoh sebelumnya dapat dianalisa tegang geser yang terjadi sbb:
Tegangan puntir () • Yaitu tegangan yang terjadi akibat gaya peksentris sehingga menimbulkan Momen terhadap sumbu x dan sumbu y, pada penampang suatu balok. • Rumus
Gaya P terletak antara sumbu X dan Y P dipindahkan kemtitik pusat sumbu X dan Y Timbul momen Mx = P.ey dan My = P . ex