3/28/2012 Tegangan Puntir (Torsi) & Tegangan Bending TEGANGAN PUNTIR (TORSIONAL STRESS) Jika poros dipuntir spt gambar, maka poros menderita beban puntir (torsi). Beban ini akan menimbulkan tegangan geser () pada poros. Distribusi tegangan geser yg terjadi pada poros adl : r = jarak dari pusat poros R = jarak yg diukur dari pusat lingkaran ke titik yg dihitung tegangan gesernya J = momen inersia polar 1 3/28/2012 TEGANGAN PUNTIR (TORSIONAL STRESS) Besarnya momen inersia polar J, tergantung ukuran & geometri penampang. Untuk poros pejal dg penampang bulat dan radius R : Sedangkan untuk poros berlubang : Ro = radius luar poros Ri = radius dalam poros CONTOH : 1. Tentukan tegangan geser maksimal yg terjadi pada poros pejal bila torsi pada poros adl 7500 N.m dan diameter poros 10 cm ! 2. Tentukan tegangan geser yg terjadi pada permukaan dalam suatu poros berlubang bila torsi yg terjadi 12000 N.m, diameter luar poros 10 cm, dan diameter dalam poros 5 cm ! 2 3/28/2012 REGANGAN GESER () & SUDUT PUNTIR () Akibat beban torsi, maka akan menimbulkan regangan geser () pada poros yg besarnya : = sudut puntir poros dlm satuan radian L = panjang poros Besarnya sudut puntir poros (): G = modulus geser T = torsi CONTOH : 3 3/28/2012 BENDING (TEKUKAN) Akibat beban F, akan menimbulkan momen bending dan gaya geser di sepanjang batang (beam). Momen bending menimbulkan tegangan normal () dan gaya geser menimbulkan tegangan geser (). BENDING (TEKUKAN) Momen bending menyebabkan batang mengalami deformasi Dalam kasus ini, bagian atas batang mengalami tekan, bagian bawah mengalami tarikan 4 3/28/2012 TEGANGAN AKIBAT MOMEN BENDING Distribusi tegangan normal () akibat momen bending dirumuskan : y = jarak dari sumbu netral ke titik yg ditinjau I = momen inersia penampang TEGANGAN AKIBAT MOMEN BENDING Untuk batang dg penampang segi empat, I : 5 3/28/2012 SIFAT-SIFAT PENAMPANG SIFAT-SIFAT PENAMPANG 6 3/28/2012 SIFAT-SIFAT PENAMPANG CONTOH : Gambarkan diagram SFD dan BMD lalu tentukan tegangan normal maksimum akibat bending ! 7 3/28/2012 CONTOH : CONTOH : 8