vektor = gaya - Binus Repository

Matakuliah : D0164 / PERANCANGAN ELEMEN MESIN
Tahun
: 2006
Pertemuan 4
BESARAN DALAM ELEMEN MESIN
1
LEARNING OUTCOMES
Pada akhir pertemuan ini, diharapkan
mahasiswa akan dapat menjelaskan serta
membedakan besaran-besaran yang
digunakan dalam perancangan elemen
mesin
2
OUTLINE MATERI
•
•
•
•
•
Mekanika
Sistem Satuan
Konsep dan Prinsip Dasar
Vektor
Gaya
3
MEKANIKA
• Pengertian :
Bidang Ilmu, mendeskripsikan dan memprediksikan
benda/obyek, mengalami gaya, kondisi diam atau
bergerak
Pembagian:
– Mekanika benda tegar
• Statik
• Dinamik
– Mekanika benda berdeformasi
– Mekanika Fluida
• Kompresibel
• Inkompresibel
4
KONSEP & PRINSIP DASAR
• Konsep
– Ruang, Waktu, Massa dan Gaya
• Prinsip
•
•
•
•
Hk. Jajaran Genjang Penjumlahan Gaya.
Prinsip Transmisibilitas.
Hk. Pertama Newton.
Hk. Kedua Newton
F = m.a,
• Hk. Ketiga Newton.,
Faksi = - Freaksi .
5
BESARAN DAN SATUAN
Besaran
Mekanik:
besaran Skalar
- besaran Vektor
-
Sistem Satuan:
British Unit
* Britain
* America
- International Unit
-
6
SKALAR DAN VEKTOR
SKALAR DAN VEKTOR
Vektor didefinisikan sebagai pernyataan matematis yang
mempunyai besar dan arah, yang penjumlahannya
mengikuti hukum jajaran genjang.
Sedangkan besaran yang tidak mempunyai arah, dinyatakan
dengan angka biasa disebut skalar.
7
VEKTOR
8
GAYA
VEKTOR = GAYA
Gaya dapat didefinisikan sebagai dorongan atau tarikan
terhadap sebuah benda, atau aksi sebuah benda
terhadap benda lain.
Macam-macam Gaya:
- Massa dan Berat
- Gaya Normal
- Gaya Gravitasi
- Gaya Sentripeta
- Gaya Sentrifugal
- Gaya Tegang
9
USAHA
Usaha
• Apabila suatu gaya bekerja pada suatu
benda, dan benda tersebut bergerak
searah dengan gaya.
• Secara Matematik dinyatakan :
Usaha
=
Gaya X Perpindahan.
U
=
FXS
10
MOMEN GAYA
Momen Gaya
• Hasil kali antara gaya dengan jarak tegak lurus
dari suatu titik
• Secara Matematik :
Momen Gaya = F X L
F
L
: Gaya yang terhadap suatu badan.
: Jarak tegak lurus dari titik dan garis
dimana gaya bekerja.
11
TORSI
Torsi
• Merupakan perkalian antara gaya dan jarak tegak lurus
dari tiap garis kerja pada titik yang diberikan.
• Tegangan yang dibentuk oleh puntiran (torsi) disebut :
Tegangan Geser Putaran
T fs C


J
r
l
T
T
T


16
fs d 3
12
TEGANGAN TEKUK (BENDING)
M
B
G
C
H
M
y
• Persamaan Tegangan Tekuk
f
M
E
 b 
I
y
R
R
B’
N
C’
G’
H’
R
A
M


32
fsd 3
13
TEGANGAN MAKSIMUM
Tegangan Tarik (Tensile) Maksimum
f t (max) 
ft
1

2
2
f t  4 fs
2
2
Tegangan Tekan(Compressive) Maksimum
f c(max) 
fc
1

2
2
f c  4 fs
2
2
Tegangan Geser (Shear) mak-simum
fs (max) 
1
2
f t  4 fs
2
2
14
PENUTUP
• Gaya, Momen dan Torsi adalah besaran penting
dalam perancangan elemen mesin
• Gaya, momen dan torsi ini menimbulkan beban
dan tegangan yang menentukan dimensi,
bentuk dan ukuran pada perancangan elemen
mesin
15