2019 IBERTA · YAJiK'TA2 9.21 . Created Date: 3/20/2019 4:08:55 PM
2.8 , 9.21 latihan soal 5
-
Upload
frederikus-konrad -
Category
Engineering
-
view
137 -
download
3
Transcript of 2.8 , 9.21 latihan soal 5
ELEMEN MESIN I latihan soal 5 Sambungan Paku Keling
Frederikus Konrad, ST, MT, MMJURUSAN TEKNIK MESIN,
FTI-UNIVERSITAS GUNADARMA
Latihan soal 5
terdapat sambungan paku keling dengan beban exentrik seperti gambar yang direncanakan untuk suatu bracket
plat bracket dengan tebal 25 mm semua paku keling memiliki ukuran yang sama, beban yang diterima 50 kN, C = 100 mm load arm e = 400 mm dimana tegangan geser yang diijinkan 65 MPa dan tegangan crushing 120 MPa. Hitung ukuran paku keling untuk rencana sambungan tersebut
Latihan soal 5
Diketahui
t = 25 mm
P = 50 kN = 50 x 103N
e = 400 mm
n = 7
τ = 65 MPa = 65 N/mm2
σc = 120 MPa = 120 N/mm2
Eccentric loaded riveted joint
akan ditentukan center of gravity dari sambungan paku keling
OXterhadapGjaraky
OYterhadapGjarakx
)0(286.1147
800
7
100100200200200
)0(1007
700
7
200200200100
657654321
7617654321
yymmn
yyyyyyyy
xxxmmn
xxxxxxxx
Eccentric loaded riveted joint
Jadi pusat gravitasi dari sistem berada pada 100 mm dari OY dan 114.286 mm dari OX
maka beban gesar untuk tiap paku keling
momen puntir akibat P yang eksentris
P x e = 50 x 103 x 400
= 20 x 106 N-mm
Nx
n
PPs 857.7142
7
1050 3
Eccentric loaded riveted joint
Eccentric loaded riveted joint
Momen puntir tersebut di tahan oleh 7 paku keling maka
F1, F2, F3, F4, F5, F6, dan F7, beban gaser sekunder pada paku keling 1,2,3,4,5,6,dan 7, terletak pada jarak l1,l2,l3,l4,l5,l6,dan l7, masing2 terhadap pusat gravitasi
Eccentric loaded riveted jointmaka geometri dari gambar sebelumnya adalah
mmll
ll
ll
ll
mmll
ll
ll
ll
ll
mml
l
mmll
ll
ll
ll
ll
859.151
290.23061
290.1306110000
286.114100
015.101
090.10204
090.20410000
286.14100
100286.114100
714.85
286.114200
708.131
89.17346
890.734610000
714.85100
286.114200100
65
65
65
2265
74
74
74
2274
2274
2
2
31
31
31
2231
2231
Eccentric loaded riveted jointdiketahui
NF
F
xxF
Fxx
Fxx
xxxFxx
Fxx
llllll
lllll
FexP
llllllll
FexP
039.24262256.108571
2634160000256.108571
708.1311020
256.108571708.1311020
312.4612206.20408890.7346994.34693708.1311020
156.230612030.102042890.7346997.173462708.1311020
859.1512015.1012714.85708.1312708.131
4001050
;;
222
1
1
6
1
16
16
16
222213
657431
25
24
22
21
1
1
27
26
25
24
23
22
21
1
1
Eccentric loaded riveted joint
Maka dapat dihitung
4741
717
5651
616
1
515
1
414
3111
313
1
212
984.18608
131.27974
131.27974153.1039.24262708.131
859.151039.24262
984.18608767.0039.24262708.131
015.101039.24262
039.24262
587.15794651.0039.24262708.131
714.85039.24262
llNFl
lxFF
llNFl
lxFF
Nxxl
lxFF
Nxxl
lxFF
llNFl
lxFF
Nxxl
lxFF
Eccentric loaded riveted joint
Dari gambar bahwa arah dan gaya geser secondary pada paku keling 3,4 dan 5 yang menerima beban terbesar
659.0859.151
100100cos
990.0015.101
100100cos
759.0708.131
100100cos
55
44
33
l
l
l
Eccentric loaded riveted joint
maka beban resultant pada paku keling 3 adalah
NR
R
R
xxR
xxxR
xFxPFPR ss
345.30051
7.903083360
2.2634164185.639666942
76.0039.24262714.142854.58864653612.51020406
76.0039.24262857.71422039.24262857.7142
cos2
3
3
3
3
223
332
32
3
Eccentric loaded riveted joint
maka beban resultant pada paku keling 4 adalah
NR
R
R
xxR
xxxR
xFxPFPR ss
173.25700
6.660498888
2631841976.397314691
990.0984.18608714.142855.34629428512.51020406
990.0984.18608857.71422984.18608857.7142
cos2
4
4
4
4
224
442
42
4
Eccentric loaded riveted joint
maka beban resultant pada paku keling 5 adalah
NR
R
R
xxR
xxxR
xFxPFPR ss
4.33336
1111315564
2.2777431523.833572411
659.0131.27974714.142852.78255200512.51020406
659.0131.27974857.71422131.27974857.7142
cos2
5
5
5
5
225
552
52
5
Eccentric loaded riveted joint
dari perhitungan beban resultant yang terbesar terdapat pada paku keling no 5 jadi untuk mendapatkan diameter lubang paku keling adalah
mmd
d
d
d
dx
xdx
xdx
xdx
560.25
335.653
335.653
025.51
4.33336
025.514.33336
65785.04.33336
654
14.34.33336
44.33336
2
2
2
2
2
2
Eccentric loaded riveted joint
dari hasil perhitungan diameter lubang paku keling d = 25.5 yang selanjutnya di bandingkan dengan tabel dimana didapat diameter paku keling adalah 24 mm
Eccentric loaded riveted joint
kemudian dilanjutkan dengan mengecek sambungan terhadap crushing stress
dimana tegangan crushing yang didapat masih dibawah tegangan crushing perencanaan 120 MPa jadi perencanaan ini memenuhi syarat dan aman
2
5
170.52
639
4.33336
25560.25
4.33336
max
mm
N
x
txd
R
areacrushing
loadstresscrushing
Terima kasih
Frederikus Konrad, ST, MT, MMJURUSAN TEKNIK MESIN,
FTI-UNIVERSITAS GUNADARMA