MEKANIKA REKAYASA 2
-
Upload
lia-anggraini -
Category
Engineering
-
view
5.502 -
download
36
description
Transcript of MEKANIKA REKAYASA 2
![Page 1: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/1.jpg)
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3
TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN
PERENCANAAN ITSM
BAHAN AJAR
MEKANIKA REKAYASA 2
BOEDI WIBOWO
1/3/2011
![Page 2: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/2.jpg)
2
KATA PENGANTAR
Dengan mengucap syukur kepada Allah SWT , karena
dengan rachmat NYA kami bisa menyelesaikan
BAHAN AJAR MEKANIKA REKAYASA 2 .
Bahan ajar ini diharapkan dapat membantu proses belajar
mengajar di Program Diploma 3 Teknik Sipil , selain diktat
yang sudah ada .
Mata kuliah Mekanika Rekayasa 2 ini merupakan ilmu dasar
keahlian yang harus dipahami mahasiswa Teknik Sipil .
Oleh karena itu mahasiswa harus memahami secara benar ,
sehingga diperlukan membuat sajian materi dalam bentuk
bahan ajar .
Bahan ajar ini dibuat dalam bentuk yang lebih rinci lengkap
dengan contoh soal dan penjelasannya .
![Page 3: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/3.jpg)
3
MATERI
.REVIEW GAYA DALAM , GAYA BATANG
. PENGERTIAN TEGANGAN
. TEGANGAN NORMAL
. DIAGRAM TEGANGAN DAN REGANGAN
. TITIK BERAT DAN MOMEN INERSIA
. DIAGRAM TEGANGAN NORMAL DAN
TEGANGAN LENTUR
. TEGANGAN GESER
. STATUS TEGANGAN PADA ELEMEN
. TEGANGAN UTAMA DAN GESER EXTREEM
. PENAMPANG NON HOMOGEN
. TEKUK
![Page 4: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/4.jpg)
4
REVIEW GAYA DALAM DAN KONSTRUKSI RANGKA
BATANG .
5 T 3 T q=1 t/m 6 T tg α = 3/4
α 3 T
4 T
A D B C
4 m 6 m 2 m
HITUNG BESAR MOMEN , LINTANG DAN NORMAL
1 . DI POTONGAN TENGAH DB
2 . DI POTONGAN SEDIKIT SEBELAH KANAN D
3 . DI POTONGAN SEDIKIT SEBELAH KIRI B
JAWAB :
∑ � = 0 HA + 4 – 3 = 0 HA = - 1 T HA = 1 T
∑ �� = 0 VA.10 – 3. 6 – 6.3 + 2.1 + 6.2 = 0 VA = 2,2 T
∑ �� = 0 - VB . 10 + 6.12 + 2.11 + 6.7 + 3.4 = 0 VB = 14,8 T
POTONGAN TENGAH DB
LIHAT SEBELAH KANAN POTONGAN
1t/m 6 T N = - 3 T
3 T D = + 6 + 2 – 14,8 + 3 = - 3,8 T
3T B 2 T C M = - 6.5 – 2.4 + 14,8.3 – 3.1,5
14,8 T = 1 , 9 TM
3m 2 m
+
_
![Page 5: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/5.jpg)
5
POTONGAN SEDIKIT SEBELAH KANAN D
LIHAT SEBELAH KIRI POTONGAN
3 T N = + 1 – 4 = - 3 T
1 T A 4 T D D = + 2,2 – 3 = 0,7 T
2,2 T M = + 2.2 . 4 – 3.0 = 8,8 TM
4 m
POTONGAN SEDIKIT SEBELAH KIRI B
LIHAT KANAN POTONGAN
1 t/m 6 T N = - 3 T
3 T D = + 6 + 2 -14,8 = - 6,8 T
B 2 T C M = -6.2 – 2.1 + 14,8.0 = - 14 TM
14,8 T
2 m
+
_
![Page 6: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/6.jpg)
6
2 T
3 m
SIN α = 3/3,61 = 0,83
4T COS α = 4/3,61 = 0,55
3 λ = 12 m
HITUNG BESAR GAYA BATANG S AC , S DE , S BF
JAWAB :
∑ �� = 0 VA . 12 – 2 . 6 – 4 .4 = 0 VA = 2,33 T
∑ �� = 0 - VB . 12 + 4 . 8 + 2 .6 = 0 VB = 3,67 T
TITIK SIMPUL A( CARA KESETIMBANGAN TITIK SIMPUL)
S AC SIN α S AC ∑ � = 0
S AC COS α + S AC SIN α + 2,33 = 0
2,33 S AC =- 2,33 / O,83 = - 2,81 T SAC = 2,81 T ( TEKAN )
CARA RITTER
LIHAT KIRI POTONGAN
∑ � = 0
2,33 + S DE SIN α = 0 S DE = -2,33 / 0,83 =- 2,81T
2,33 T S DE = 2,81 T ( TEKAN )
LIHAT KANAN POTONGAN
E ∑ �� = 0 S BF . 3 – 3,67. 2 = 0
B S BF = 2,45 T ( TARIK )
D
A
E
B
C E
F
S DE SIN α
3 m
S BF 3,67 T
A
S DE
2
3 3,61
![Page 7: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/7.jpg)
7
TERJADINYA TEGANGAN
A B
SUATU BALOK AB DENGAN DEMENSI b / h ATAU b x h MENDAPAT BEBAN SEPERTI
TERGAMBAR DIATAS.
APABILA BALOK KITA POTONG MAKA DIDALAM BAHAN AKAN TIMBUL GAYA DALAM.
M
D AKIBAT GAYA DALAM INILAH TIMBUL TEGANGAN
N AKIBAT N, TIMBUL TEGANGAN NORMALбn
A AKIBAT M, TIMBUL TEGANGAN LENTUR бL
HA AKIBAT D, TIMBUL TEGANGAN GESER
VA
= SIGMA = THO
SATUAN DARI TEGANGAN ADALAH KG / CM 2 ; N / M2 ; MPA
DIMANA 1 MPA ±10 KG/ CM 2
TEGANGAN YANG TERJADI HARUS ≤ TEGANGAN YANG DIIJINKAN DARI BAHAN
b
h
τ
τ б
![Page 8: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/8.jpg)
8
TEGANGAN NORMAL
бn= P/ F = P / A
DIMANA P = GAYA SEARAH DENGAN SUMBU BATANG
F = A = LUAS PENAMPANG YANG MENDAPAT BEBAN
P
b . h
P TON
P TON P TON D = DIAMETER .
P
1/4 ∏ D2
b
h бn = ( TEKAN )
( TARIK ) бn =
![Page 9: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/9.jpg)
9
CONTOH SOAL
5 T 4 T tg α = 4 / 3
α C D
A 3 T B 2 T
DIKETAHUI SUATU BALOK DENGAN BEBAN SEPERTI TERGAMBAR
DEMENSI BALOK AC 10 / 20 ( 10 CM X 20 CM )
BALOK CB 15 / 20 ( 15 CM X 20 CM )
BALOK DB 20 / 20 ( 20 CM X 20 CM )
HITUNG TEGANGAN NORMAL DI BALOK TERSEBUT ?
∑ � = 0 HA + 3 – 2 = 0 HA = -1 T HA= 1 T
LIHAT KIRI POTONGAN 1T A
N AC = P AC = + 1 TON σ � �.���
��.�� � 5 kgcm�� � TARIK �
LIHAT KANAN POTONGAN D 2T
B
N CB = P CB = - 2 TON σ � �.���
��.�� � 6,67 kgcm�� � TEKAN�
N DB = P DB = - 2 TON σ � �.���
��.�� � 6,67 kgcm�� � TEKAN �
![Page 10: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/10.jpg)
10
5 T 5 T
SUATU BALOK KAYU DITARIK DENGAN BEBAN 5 TON
APABILA TEGANGAN BAHAN YANG DIIJINKAN бn= 7 MPA
DILAPANGAN ADA BEBERAPA DEMENSI 8 /12 ; 10/12 ; 8/14
DEMENSI MANA YANG SAUDARA PILIH ?
$% � &' 7.10 = 5. 10 3 A = 5000 / 70 = 71,43 CM
2
MAKA DEMENSI KAYU YANG DIPILIH 8 / 12 ( LUAS = 96 CM 2
)
SEHINGGA DENGAN DEMENSI YANG DIPILIH TEGANGAN TERJADI
TIDAK MELEBIHI TEGANGAN IJIN BAHAN.
A
![Page 11: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/11.jpg)
11
DIAGRAM TEGANGAN DAN REGANGAN
б= P /A
Є = Δ L / L Є = EPSILON
Elastis
APABILA BATANG BAJA DITARIK , BAHAN TERSEBUT AKAN MENGALAMI
PERUBAHAN BENTUK ( DEFORMASI ).
ELASTIS
$ � ( · * E = MODULUS ELASTISITAS BAHAN
$ � +,
$ � +, $ � ( · * � ∆.
. · *
+, � ∆.
. . *
∆. � + · .* · ,
Δ L = DEFORMASI ( PERPANJANGAN ATAU PERPENDEKAN )
P = GAYA TARIK ATAU GAYA TEKAN SEARAH SUMBU BATANG
L = PANJANG BATANG
E = MODULUS ELASTISITAS BAHAN
A = LUAS PENAMPANG
б
![Page 12: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/12.jpg)
12
CONTOH SOAL
6 m 4 m 3 m
TIGA BAHAN A , B , C DIGABUNG MENJADI SATU KESATUAN .
BAHAN A A = 500 mm 2 E = 1 X 10
5 KG / CM
2
BAHAN B A = 450 mm 2
E = 2 X 10 6 KG / CM
2
BAHAN C A = 200 mm 2 E = 1 X 10
6 KG / CM
2
HITUNG BESAR DEFORMASI TOTAL DARI KETIGA BAHAN TERSEBUT DIATAS ?
Δ L = P L / E A
8 T
BAHAN A LIHAT KIRI POTONGAN
P = - 8 T Δ L = 8 . 10 3
. 6 . 10 2/ 1 . 10
5 . 5 CM = - 9,6 CM
BAHAN B LIHAT KANAN POTONGAN 3T
P = + 3 – 5 = - 2 T Δ L = 2 . 10 3. 4. 10
2/ 2 . 10
6 . 4,5 CM = - 0, 088 CM
BAHAN C LIHAT KANAN POTONGAN 3T
P = + 3 T Δ L = 3 . 10 3
. 3 . 10 2/ 1 . 10
6 . 2 CM = +0 ,45 CM
Δ L TOTAL = - 0, 9,6 – 0, 088 + 0, 45 = - 9,24 CM ( MEMENDEK )
6 T
5 T 3 T
8 T
A B C
5T
![Page 13: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/13.jpg)
13
A SUATU BATANG BULAT DIGANTUNG DI TARIK DENGAN
P = 25 TON. E = 2,1 . 10 6 KG / CM
2
2 m TEGANGAN IJIN BAHAN = 140 MPA
DEFORMASI YANG DIIJINKAN = 5 MM
B HITUNG BESAR DIAMETER DARI BATANG TERSEBUT ?
P TON
$ � +, ∆. � + · .
* · ,
1400 � �����23 4 .D6 0,5 � ��.��� . �.��6
�,� .��7.23 4 D6
8� = �����
�9��.�,�� .:,�9 D� � �����.���� .�,�� . :,�9 .�,�.��7
D2 � 22,75 CM2 D� � 6,067 CM�
D = 4,77 CM D = 2, 46 CM
DIAMETER DARI BATANG YANG DIPILIH ADALAH D = 4, 77 CM
DIPILIH DIAMETER TERBESAR DARI DUA DIAMETER DIATAS ,
KARENA DALAM PERSAMAAN DIATAS DTERLETAK SEBAGAI
PENYEBUT.BEGITU JUGA SEBALIKNYA KALAU YANG DITANYAKAN
SEBAGAI VARIABEL ADALAH PEMBILANG, MAKA YANG DIPILH
ADALAH YANG TERKECIL . JADI TEGANGAN YANG TERJADI TETAP
LEBIH KECIL DARI TEGANGAN IJIN BAHAN .
![Page 14: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/14.jpg)
14
TITIK BERAT PENAMPANG
TITIK BERAT X = Sx ( STATIS MOMEN TERHADAP SISI ATAU GARIS SEARAH SB Y)
LUAS PENAMPANG TOTAL
Y = Sy ( STATIS MOMEN TERHADAP SISI ATAU GARIS SEARAH SB X )
LUAS PENAMPANG TOTAL
STATIS MOMEN TERHADAP GARIS ATAU SISI ADALAH PERKALIAN ANTARA LUASAN
DAN JARAK TITIK BERAT NYA TERHADAP SISI ATAU GARIS YANG DITINJAU STATIS
MOMEN NYA .
PENAMPANG DISAMPING ADALAH PENAMPANG
YANG TIDAK SIMETRIS , JADI DIMISALKAN DAHULU
LETAK TITIK BERAT NYA .
MENCARI YA, MENGGUNAKAN STATIS MOMEN
TERHADAP SISI ATAS.
YA ( LUAS A + LUAS B ) = LUAS A X JARAK TITIK BERAT
SAMPAI SISI ATAS ( d ) + LUAS B X JARAK TITIK BERAT
SAMPAI SISI ATAS ( c ) .
DENGAN MENDAPATKAN YA, MAKA YB DAPAT DICARI.
BEGITU PULA DENGAN CARA STATIS MOMEN TERHADAP SISI KIRI , DAPAT DIHITUNG
BESAR X KR .JANGAN LUPA JARAK TITIK BERAT LUASAN TERHADAP SISI KIRI .
A
B
X KR X KN
KNKN
Y A
Y B
c
d
![Page 15: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/15.jpg)
15
CONTOH SOAL
8/2
( 22/2 + 8 )
HITUNG LETAK TITIK BERAT NYA ?
PENAMPANG DIATAS SIMETRIS TERHADAP SUMBU Y , JADI X KR = X KN = 10 CM
STATIS MOMEN TERHADAP SISI ATAS
Y A ( 20 . 8 + 8 . 22 ) = 20 . 8 . 8/2 + 8 . 22 . ( 22 /2 + 8 )
Y A = 640 + 3344 / ( 160 + 176 ) = 3984 / 236 = 16,88 CM
Y B = 30 CM – 16,88 CM = 13 , 12 CM
15 CM
6 CM PENAMPANG DISAMPING ADALAH SIMETRI
JADI LETAK TITIK BERAT DAPAT DITENTUKAN
20 CM X KR = X KN = 7, 5 CM
Y A = Y B = 16 CM
15 CM 6 CM
15 CM
20 CM
8 CM
8 CM
22 CM
Y A
Y B
8 CM
3
![Page 16: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/16.jpg)
16
MOMEN INERSIA
‘ d SB Y
Ix = 1/12 b h 3
SB X Iy = 1/12 h b 3
h I x ‘ = 1/12 b h 3 + c
2 . b .h
c I y ‘ = 1/12 h b 3 + d
2 . b . h
b X ‘ c = d = JARAK TITIK BERAT LUASAN TERHADAP
SUMBU YANG DICARI MOMEN INERSIA NYA
PENAMPANG DISAMPING
AD ADALAH SIMETRIS
Y A = Y B = 16 CM
X KR = X KN = 7, 5 CM
I X = 2 1/12 . 15 . 6 3
+ ( 16-3 )2 .15 . 6 + 1/12 . 3. 20
3 = 7220 CM
4
I Y = 2 1/12 . 6 . 15 3 + 1/12 . 20 . 3
3 = 3420 CM
4
PENAMPANG DIATAS ADALAH SIMETRIS , JADI UNTUK DUA LUASAN YANG SAMA
TINGGAL MENGALIKAN DUA SAJA.
3
15 CM
6 CM
15 C M
6 CM
32 CM
16 CM
16 CM 13 CM
13 CM
![Page 17: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/17.jpg)
17
STATIS MOMEN TERHADAP SISI KIRI
X KR ( 34 . 4 + 6 . 16 ) = 34 . 4 . 17 + 6 . 16 3
X KR = 2600 / 232 = 11 , 21 CM
X KN = 34 CM – 11 , 21 CM = 22 , 79 CM
STATIS MOMEN TERHADAP SISI ATAS
Y A ( 34 . 4 + 6 . 16 ) = 34 . 4 . 2 + 6 . 16 ( 16 /2 + 4 )
Y A = 1424 / 232 = 6,14 CM
Y B = 20 CM – 6 , 14 CM = 13, 86 CM
I X = 1/ 12. 34 4 3 + ( 6, 14 – 2 )
2 . 34 . 4 + 1/12 .6 . 16
3+ ( 13, 86 – 8 )
2 . 6. 16 =
= 181, 33 + 2330, 986 + 2048 + 3296, 60 = 7856, 92 CM 4
I Y = 1/12 .4 . 34 3 + ( 22, 79 - 17 )
2 . 34 . 4 + 1/12 . 16 . 6
3 + ( 11, 21 – 3 )
2 . 6 . 16
= 13101, 33 + 4559, 278 + 288 + 6470, 79 = 24419, 40 CM 4
6 CM
4 CM
20 CM
34 34 CM
Y A
Y B
X KN X KR
( 6,14 -2 )
(13,86 – 8)
(22,79 – 17)
(11,21 – 3)
![Page 18: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/18.jpg)
18
TEGANGAN LENTUR
P
SB X/ GRS NETRAL
M M
бl = M Y / I = M / W
W = I / Y
M = MOMEN LENTUR
Y = JARAK SISI ATAU
ELEMEN DITINJAU
TERHADAP GRS NETRAL
I = MOMEN INERSIA
SUATU BALOK DIBEBANI BEBAN P, SEHINGGA BALOK TERSEBUT AKAN MELENDUT.
DAPAT DILIHAT PADA TITIK a b DAN TITIK c d , DIMANA SERAT ATAS a b
MEMENDEK ( TERTEKAN ), SEDANG SERAT BAWAHc d MEMANJANG ( TERTARIK ),
MOMEN DIATAS ADALAHMOMEN POSITIF.
DIAGRAM TEGANGAN LENTUR
бla = M Ya / I X
Ya бl 1 = M Y 1 / I x
Y b бlb = M Yb / I X
a b
a b
c d
c d
Y1
elemen 1
![Page 19: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/19.jpg)
19
GAMBAR DIAGRAM TEGANGAN LENTUR
+ + + +
+ + +
+
+ +
+
- - - - -
- - - -
-
![Page 20: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/20.jpg)
20
CONTOH SOAL
1 t/m 5 T 4 T
α 3 T tg α = 3/4
A B C D
5 m 5 m 3 m
DIKETAHUI SUATU KONSTRUKSI DENGAN BEBAN SEPERTI TERGAMBAR DIATAS
HITUNG DAN GAMBAR DIAGRAM TEGANGAN NORMAL DAN LENTUR UNTUK :
1 . POTONGAN SEDIKIT SEBELAH KIRI B
2 . POTONGAN TENGAH BC
3 . POTONGAN SEDIKIT SEBELAH KANAN C ( HITUNG JUGA KOMBINASI TEGANGAN )
Garis netral
MENCARI LETAK TITIK BERAT
STATIS MOMEN TERHADAP SISI ATAS
Y A ( 15. 3 + 5 . 30 ) = 15. 3 . 1,5 + 5 . 30 . 18
YA = 2767, 5 / 195 = 14, 19 CM Y B = 33 CM – 14, 19 CM = 18, 81 CM
IX = 1/12 . 15 . 3 3
+ ( 14, 19 – 1,5 ) 2 . 15 . 3 + 1/12 .5 30
3 + ( 18, 81 – 15 )
2 .30 .3
= 33, 75 + 7246, 62 + 11250 + 1306, 45 = 19836, 82 CM 4
3 cm
5 cm
15 cm
Y A
Y B
33 cm
![Page 21: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/21.jpg)
21
1 . POTONGAN SEDIKIT SEBELAH KIRI B
= 0 + HA – 4 + 3 = 0 HA = 1 T
= O VA . 10 – 5. 7,5 – 3 . 5 + 4 . 3 = 0 VA = 4, 05 T
= 0 - VC . 10 + 4. 13 + 3. 5 + 5 . 2,5 = 0 VC = 7, 95 T
3 T
1 t /m LIHAT KIRI POTONGAN
HA = 1T 4 T N = + 1 T
A B M = = 4, 05 . 5 – 5 . 2,5 = 8 TM
4, 05 T
5 m
1 . 10 3
( 15 . 3 + 5 . 30 )
Ingat momen positif, serat bawah tertarik, serat atas tertekan .
8. 10 3
. 10 2 . 14, 19
19836, 82
8. 10 3 . 10
2 . 18, 81
19836, 82
-
DIAGRAM TEG. NORMAL DIAGRAM TEG. LENTUR
б n = = 5, 13 KG/ CM 2
( TARIK )
бl a =
=
= 572, 27 KG / CM 2 ( TEKAN )
бl b =
=
= 572, 27 KG / CM 2 ( TEKAN )
= 758, 59 KG / CM 2 ( TARIK )
- +
+
5, 13
5, 13
572, 27
758, 59
+
![Page 22: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/22.jpg)
22
2 . POTONGAN TENGAH BC
LIHAT KANAN POTONGAN
4 T N = + 3 T
C D 3 T M = - 4 , 5. 5 + 7, 95 . 2, 5 =
= - 2, 65 TM
7, 95 T
2, 5 m 3 m
3 . 10 3
( 15. 3 + 5 . 30 )
Ingat momen negatif,serat atas tertarik, serat bawah tertekan.
2, 65 . 10 3 . 10
2 . 14, 19
19836, 82
2, 65 . 10 3 . 10
2 . 18, 81
19836, 82
DIAGRAM TEGANGAN
-
TEG. NORMAL TEG. LENTUR
б n = = 15, 38 KG / CM2
( TARIK )
бl a =
=
= 189, 56 KG / CM 2 ( TARIK )
бl b =
=
= 251, 28 KG / CM 2
( TEKAN )
+
-
-
15, 38 251, 28
15, 38 189, 56
+
+
![Page 23: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/23.jpg)
23
3 . POTONGAN SEDIKIT SEBELAH KANAN C
Lihat kanan potongan
4 T N = + 3 T
D 3 T M = - 4 . 3 TM = - 12 TM
C
3 m
3.10 3
( 15 . 3 + 5 . 30 )
12 . 10 3 . 14, 19
19836 , 82
12 . 10 3 . 18, 81
19836, 82
DIAGRAM TEGANGAN
-
TEG NORMAL TEG LENTUR KOMBINASI TEGANGAN
PADA SOAL DIATAS DIPAKAI I X , KARENA BEBAN YANG BEKERJA MEMBEBANI
SUMBU X.
б n=
Б l a =
= 15, 38 KG / CM2 ( TARIK )
бl a =
=
= 858, 34 KG / CM 2
( TARIK )
бl b =
=
= 1137, 86 KG / CM2 ( TEKAN )
+ +
-
15, 38 1137, 86
15, 38 858, 34
-
873, 72
1122,48
+
+
-
![Page 24: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/24.jpg)
24
3 T
A B
3 m
HITUNG BESAR TEGANGAN NORMAL DAN LENTUR DITENGAH BENTANG
PADA ELEMEN 1 ,YANG TERLETAK 5 CM DARI SISI ATAS PENAMPANG.
DAN ELEMEN 2 YANG TERLETAK TEPAT DI GARIS NETRAL .
HITUNG BESAR TEGANGAN NORMAL DAN LENTUR DI A, PADA ELEMEN 3
YANG TERLETAK 8 CM DARI SISI BAWAH PENAMPANG .
Lihat kanan potongan 5 T
Elemen 1 1 3 T
Elemen 2 garis netral B
1, 5 m
ELEMEN 1
N = - 3 T 3 . 10 3
15 . 25
M = -5 . 1, 5 TM
= - 7, 5 TM 7, 5 . 10 3 . 10
2 ( 12, 5 – 5 )
1/12 . 15 . 25 3
INGAT MOMEN NEGATIF, SERAT TERTARIK ADA DIATAS,ELEMEN 1 ADA
DIATAS GARIS NETRAL, JADI ELEMEN 1 TERTARIK .
b = 15 cm
h = 25 cm
P = 5 T
б n1=
= 858, 34 KG / CM
2 ( TARIK )
бl 1 =
=
= 8 KG / CM2
( TEKAN )
= 288KG / CM 2
( TARIK )
Y 1 = ( 12,5 – 5 )
8 cm
5 cm 1
2
3
![Page 25: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/25.jpg)
25
ELEMEN 2
N = - 3 T 3 . 10 3
15 . 25
M = -5 . 1, 5 TM Y 2 = 0 , KARENA ELEMEN 2 TEPAT DI GARIS NETRAL
= - 7, 5 TM 7, 5 . 10 3 . 10
2 0
1/12 . 15 . 25 3
ELEMEN 3
5 T
A3 T
Elemen 33 m 3 m
N = - 3 T 3 . 10 3
15 . 25
M = -5 . 3 TM
= - 15 TM 15 . 10 3 . 10
2. ( 12, 5 – 8 )
1/12 . 15 . 25 3
INGAT MOMEN NEGATIF, SERAT TERTARIK ADA DIATAS, ELEMEN 3 ADA DIBAWAH
GARIS NETRAL , JADI ELEMEN 3 TERTEKAN.
б n1=
бl 1 =
=
= 8 KG / CM2 ( TEKAN )
= 0 KG / CM 2
Y 3 = ( 12,5 – 8 )
б n1=
бl 1 =
=
= 8 KG / CM2 ( TEKAN )
= 345, 6KG / CM 2
( TEKAN )
![Page 26: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/26.jpg)
26
TEMPAT BEKERJANYA BEBAN HORIZONTAL
P BEKERJA SENTRIS P BEKERJA EKSENTRIS P BEKERJA EKSENTRIS
TEGAK MIRING / SERONG
e x = EKSENTRISITAS ARAH X
e y =EKSENTRISITAS ARAH Y
M = P . e
P
PADA BALOK DIATAS DIBEBANI BEBAN P SEPERTI TERGAMBAR,
SECARA KASAT MATA, PADA BALOK TERSEBUT TERJADI TEGANGAN NORMAL,
PADAHAL P DAPAT DI PINDAHKAN TEPAT DI GARIS NETRAL DAN DITAMBAH
BEBAN M = P . e , SEHINGGA PADA BALOK TERSEBUT TERJADI TEGANGAN
NORMAL MAUPUN TEGANGAN LENTUR .
e x
e y
e x
e y
e
P
![Page 27: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/27.jpg)
27
SALAH SATU CONTOH DARI KEJADIAN DIATAS ADALAH PADA
PONDASI .
M P
TEGANGAN NORMAL
TEGANGAN LENTUR
DARI DUA DIAGRAM TERSEBUT DIATAS , DIUSAHAKAN KOMBINASI
TEGANGANNYA ADALAH TEKAN , AGAR PONDASI TIDAK TERANGKAT.
UNTUK MENDAPATKAN HAL DIATAS DI USAHAKAN BEBAN P
BEKERJA PADA KERN DARI PENAMPANG. KERN
e x ≤ 1/ 6 b
e y ≤ 1 /6 h
e y
eX
![Page 28: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/28.jpg)
28
TEGANGAN GESER
D . S D = GAYA LINTANG
b . I S = STATIS MOMEN TERHADAP GARIS NETRAL
b = LEBAR SISI / ELEMEN DITINJAU
I = MOMEN INERSIA (I X )
elemen 1
25 CM
15 CM
ELEMEN 1 SEJARAK 5 CM DARI SISI ATAS PENAMPANG
S 1 = LUAS DARI ELEMEN 1 SAMPAI SISI ATAS X JARAK TITIK BERAT KE GARIS NETRAL
= 15 .5 ( a ) = 75 . ( 12,5 – 2,5 )= 750 CM 3
b 1 = 15 CM
CATATAN :
APABILA ELEMEN YANG DITINJAU ADA DIATAS GARIS NETRAL , MAKA SEBAIKNYA
LUAS YANG DIAMBIL DARI ELEMEN TERSEBUT KE SISI ATAS, BEGITU JUGA
SEBALIKNYA KALAU ELEMEN ADA DIBAWAH GARIS NETRAL, LUAS YANG
DIAMBIL KESISI BAWAH, SEDANG UNTUK ELEMEN YANG TEPAT BERADA DI
GARIS NETRAL MAKA LUAS YANG DIAMBIL BOLEH KE SISI ATAS ATAUPUN KE
SISI BAWAH, DENGAN CATATAN CARI LUAS YANG TERMUDAH.
Y A = 12 , 5 CM
Y B = 12, 5 CM
5 CM
τ MAX
τ=
a
![Page 29: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/29.jpg)
29
15 CM
A 23 CM YA = 14, 19 CM
b 33 CM
10 CM YB = 18, 81 CM
5 CM
ELEMEN 2 TERLETAK 1 CM DARI SISI ATAS PENAMPANG
S 2 = 15 . 1 . ( a ) = 15 . ( 14, 19 – 0,5 ) = 205, 2 CM 3
b 2 = 15 CM
ELEMEN 3 TERLETAK 10 CM DARI SISI BAWAH PENAMPANG
S 3 = 5 . 10 ( b ) = 50 . ( 18, 81 – 5 ) = 690, 5 CM 3
b 3 = 5 CM
DARI GAMBAR DIAGRAM TEGANGAN GESER DIATAS , DAPAT DILIHAT BAHWA τMAX
SELALU BERADA TEPAT DI GARIS NETRAL .
D . ( 5 . 18, 81 . 18, 81 / 2 ) UNTUK ELEMEN C DAN D ,
5 . I x DALAM RUMUS BERBEDA PADA b
D . ( 15 . 3 . ( 14, 19 – 1 5 ) ) KARENA ELEMEN C TERLETAK SEDIKIT
15 . I x DIATAS , SEDANG ELEMEN D BERADA
D . ( 15 . 3 . ( 14, 19 – 1, 5 ) ) SEDIKIT DIBAWAH
5 . I x
3
τMAX
τ d
ζ MAX τa = 0
τb = 0
τ c
τ max =
τ c =
τ d =
C
D
15 CM
5 CM
![Page 30: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/30.jpg)
30
1 t/m 5 T 4 T
α 3 T tg α = 3/4
A B C D
5 m 5 m 3 m
DIKETAHUI KONSTRUKSI DENGAN BEBAN SEPERTI TERGAMBAR
BENTUK PENAMPANG SEPERTI TERGAMBAR DISAMPING.
HITUNG DAN GAMBAR TEGANGAN GESER PADA POTONGAN
SEDIKIT SEBELAH KIRI B.
HITUNG PULA BESAR TEGANGAN GESER DI TENGAH BC PADA
ELEMEN 1 SEJARAK 10 CM DARI SISI BAWAH PENAMPANG.
DARI PERHITUNGAN DI HALAMAN 16 Y A = 14, 19 CM DAN Y B = 18. 81 CM
I x = 19836 , 82 cm 4
1 T / M D = + 4, 05 – 5 = - 0, 95 T
A Q = 5 T
4, 05 T c
d
0, 95 . 10 3 ( 15. 3 ( 14, 19 – 1, 5 ))
15 . 19836, 82
0, 95 . 10 3
( 15 . 3 ( 14, 19 – 1, 5 ))
5 . 19836, 82
0, 95 . 10 3 .
( 5 . 18, 81 . 18, 81 / 2 ) )
5. 19836, 82
15 CM
3 CM
5 CM
33 CM
τ a
τ b
τmax
τ c τd 14,19
18,81 τ a = τ b = 0
τ c =
τ d =
= 1, 82 KG / CM 2
= 5, 46 KG / CM 2
τ max = = 8, 47 KG / CM 2
c
c
d
![Page 31: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/31.jpg)
31
POTONGAN TENGAH BC
4 T
3 T D = + 4 – 7, 95 = - 3, 95 T
C D
7. 95 T
2, 5 M 3 M
GARIS NETRAL
(18, 81 – 5)
18, 81 CM
10 CM
5 CM
S 1 = 5. 10 . ( 18, 81 – 5 ) CM 3
3, 95 . 10 3 . ( 5 . 10 ( 18, 81 – 5 ) )
5 . 19836, 82
τ1 = = 27, 50 KG / CM 2
Elemen 1
![Page 32: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/32.jpg)
32
STATUS TEGANGAN PADA ELEMEN
бx = ( бn + бl ) arah x
бy = ( бy= ( бn +бl ) arah y
τxy = τ
INI ADALAH GAMBAR STATUS TEGANGAN PADA ELEMEN, DIMANA PADA
ELEMEN YANG DIAMBIL AKAN MEMPUNYAI TEGANGAN NORMAL ARAH X
MAUPUN ARAH Y, BEGITU JUGA MEMPUNYAI TEGANGAN GESER ARAH XY
GAMBAR бx DAN бy ADALAH TARIK
APABILA (бn + бl ) ADALAH POSITIF
GAMBAR τxy DISAMPING
APABILA BERASAL DARI D POSITIF
GAMBAR бx DAN бy ADALAH TEKAN
APABILA (бn + бl ) ADALAH NEGATIF.
SEDANG GAMBAR τxy SEPERTI DISAMPING
AP ABILA BERASAL DARI D NEGATIF
б X
б Y
бY
τXY
б X
τ XY
б X
б X
б Y
б Y
τXY
τXY
б X
б X
б Y
б Y
τXY
τXY
![Page 33: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/33.jpg)
33
CONTOH SOAL
2 t / m
2
3 T
1 1
A B C D
4 M 6 M 3 M
DIKETAHUI KOSTRUKSI BALOK DENGAN BEBAN SEPERTI TERGAMBAR DIATAS.
PENAMPANG YANG DIPAKAI SEPERTI PADA HALAMAN 16, SEHINGGA SUDAH DIKETAHUI
YA = 14, 19 CM YB = 18, 81 CM IX = 19836, 82 CM 4
1 . HITUNG BESAR TEGANGAN TEGANGAN YANG TERJADI DI
ELEMEN 1 , TERLETAK 2 M DARI A DAN 8 CM DARI SISI BAWAH PENAMPANG.
ELEMEN 2 , SEDIKIT SEBELAH KANAN C, TEPAT DI SISI ATAS PENAMPANG.
DARI HASIL DIATAS HITUNG DAN GAMBAR JUGA STATUS TEGANGANNYA.
∑ � = 0 + HC+ 3 = 0 HC = 3 T
∑ �? = 0 VA . 10 – 12. 3 + 6 . 1,5 = 0 VA = 2,7 T
∑ �� = 0 - VC . 10 + 18. 8,5 = 0 VC = 15, 3 T
14,19
5 CM
15 CM
3 CM
18,81
2
1
![Page 34: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/34.jpg)
34
ELEMEN 1
A
2 M
2, 7 T elemen 1
c = 18, 81 – 4 = 14, 41 CM d = Y1 = 18, 81 – 8 = 10 , 81 CM
N = 0
M = 2, 7 . 2 = 5, 4 TM 5,4 . 10 3
. 10 2 .( 18, 81 – 8 )
19836, 82
0 + 294 , 27 = + 294, 27 KG / CM2 ( TARIK )
D = + 2, 7 T 2, 7 . 10 3 ( 5 . 8 ( 18, 81 – 4 ))
5 . 19836, 82
STATUS TEGANGAN ELEMEN 1
18,81
8 cm
d c
б l = = 294, 27 KG / CM
2 ( TARIK )
5 CM
τ = =
= 16, 13 KG / CM 2
б x =
τ xy
б x = 294,27 б x = 294,27
τxy = 16,13
τxy = 16,13
elemen 1
d
c
б n = 0
![Page 35: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/35.jpg)
35
ELEMEN 2
2 t /m
3 T Y 2
C D
3 M
N = + 3 T 3 . 10 3
( 15.3 + 5. 30 )
M = - 2. 3 . 1,5 = - 9 TM 9.10 3. 10 2.14, 19
19836,82
D = + 2 . 3 = 6 TM 6 . 10 3 ( 15 . 0 . 14, 19 ) )
15. 19836, 82
STATUS TEGANGAN ELEMEN 2
14,19
Elemen 2
бn2 = = 15, 38 KG / CM 2 ( TARIK )
б l 2 = = 643, 8 KG / CM
2 ( TARIK )
б x = 15, 38 + 643, 8 = 659, 18 KG / CM 2
= 643, 8 KG / CM 2 ( TARIK )
= 0 KG / CM 2
б x = 659, 18 б x = 659, 18 elemen 2
τ 2 =τ xy=
бn2 =
garis netral
![Page 36: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/36.jpg)
36
TEGANGAN UTAMA DAN TEGANGAN GESER EXTREM
TEGANGAN UTAMA
б max, min = бx + бy ± б x - б y 2+ τ x y
2
2 2
T g 2 Ѳ = 2 τ xy / ( бx – б y )
TEGANGAN EXTREM
τ max, min = ± б x - б y 2 + τ x y
2
2
Tg 2 Ѳ = - ( б x – б y ) / 2 τ x y
CATATAN
UNTUK MEMASUKKAN BESAR TEGANGAN PADA RUMUS DIATAS
б x DAN б y = POSITIF ( + ) τxy = POSITIF ( + )
б x DAN б Y = NEGATIF ( - ) τ xy = NEGATIF ( - )
![Page 37: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/37.jpg)
37
CONTOH SOAL
DARI HASIL PERHITUNGAN STATUS TEGANGAN PADA ELEMEN 1 DI HALAMAN 30
DAPAT DIHITUNG TEGANGAN UTAMA BESERTA ARAHNYA.
G
б max, min = ( + 294, 27 + 0 ) ± + 294,27 – 0 2 + ( - 16, 13 )
2
2 2
б max = 147,135 + 21648, 71 + 260, 18 = + 295, 15 KG / CM 2
б mIN = 147,135 - 21648, 71 + 260, 18 = - 0, 88 KG / CM 2
Tg 2 Ѳ = 2 . ( - 16, 13 ) / ( 294,27 – 0 ) = - 0, 11
2 Ѳ = - 6,28 ⁰ + 180 ⁰ = 173,72 ⁰ Ѳ1 = 86,86 ° Ѳ2 = 86,86 ° + 90 ° = 176,86 0
б x = 294,27
τxy = 16,13
б x = + 294,27 KG / CM 2
τxy = - 16,13 KG / CM 2
elemen 1
Ѳ 1
Ѳ 2 б max
б max
б min
б min
![Page 38: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/38.jpg)
38
APABILA DIMINTA MENGHITUNG TEGANGAN GESER EXTREM NYA, MAKA
DIDAPATKAN
τ max, min = ± ( + 294, 27 – 0 ) 2
+ ( - 16. 13 ) 2
2
τ max= + 148, 015 KG / CM 2
τ min= - 148, 015 KG / CM 2
![Page 39: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/39.jpg)
39
PENAMPANG NON HOMOGEN ( KOMPOSIT )
UNTUK MEMUDAH KAN PERHITUNGAN PADA PENAMPANG KOMPOSIT DIGUNAKAN
ANGKA EKIVALENSI ( n ) , DIMANA n = E 1 / E 2 E 1> E 2
DENGAN BANTUAN ANGKA EKIVALENSI MAKA PENAMPANG KOMPOSIT TERSEBUT
DI EKIVALENSI KAN MENJADI PENAMPANG YANG HOMOGEN, SEHINGGA PERHITUNGAN
MENJADI SEDERHANA SEPERTI PENAMPANG HOMOGEN.
CONTOH : E BAJA = 2 X 10 6 KG / CM
2 E KAYU = 1 X 10
5 KG / CM
2
n = 20
1 2
1 = BAJA DI EKIVALENSIKAN MENJADI KAYU ( DEMENSI BAJA DIKALI n )
2 = KAYU DI EKIVALENSIKAN MENJADI BAJA ( DEMENSI KAYU DIBAGI n )
BAJA
BETON COR
BETON BERTULANG
PLAT BAJA
KAYU
8 CM
20 CM
15 CM
3 CM
8 CM . 20 = 160 CM
20 CM
8 CM
20 CM / 20 = 1 CM
![Page 40: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/40.jpg)
40
MENCARI TITIK BERAT DAN MOMEN INERSIA PENAMPANG KOMPOSIT
Grs netral
STATIS MOMEN TERHADAP SISI ATAS
YA ( 3 . 160 + 20 . 15 ) = 3 . 160 . 1,5 + 20 . 15 . ( 15/2 + 3 )
YA = ( 720 + 3150 ) / ( 480 + 300 ) = 4, 96 CM
Y B = 18 CM – 4, 96 CM = 13, 04 CM
I X = 1/12 . 160 . 3 3 + ( 4, 96 – 1,5 )
2 . 160 . 3 + 1/12 .20 . 15
3 + ( 13. 04 – 7.5 )
2.20.15
= 360 + 5746, 37 + 5625 + 9207, 48 = 20838, 85 CM 4
q = 1 t / m
A B
6 M
DARI KONSTRUKSI DAN BEBAN DIATAS DAN MEMAKAI PENAMPANG
SEPERTI TERGAMBAR DIATAS, HITUNG DAN GAMBAR DIAGRAM
TEGANGAN LENTUR NYA DI TENGAH AB . ( n = 20 ).
8 CM
20 CM 20 CM
15 CM
3 CM
8 X 20 = 160 CM
3 CM
15 CM
YA = 4,96 CM
YB = 13.04 CM
![Page 41: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/41.jpg)
41
160 CM
-
15 CM
garis netra
20 CM
бl = M Y / I X
PADA GAMBAR DIATAS BAJA DIEKIVALENSIKAN MENJADI KAYU, JADI
YANG PERLU DIPERHATIKAN ADALAH, APABILA ELEMEN BERADA DI BAJA,
MAKA TEGANGANNYA HARUS DIKALIKAN DENGAN n .
BEGITU JUGA SEBALIKNYA KALAU KAYU DI EKIVALENSIKAN MENJADI
BAJA MAKA APABILA ELEMEN BERADA DI KAYU, TEGANGANNYA DIBAGI
DENGAN n .
TENGAH AB M =+ 1/8 q L 2 = + 1/8 . 1 . 6
2 = + 4, 5 TM
n = 20
4, 5 . 10 3 . 10
2 . 4, 96 . 20
20838, 85
4, 5 . 10 3 . 10
2 . ( 4, 96 – 3 ) 20
20838, 85
4, 5 . 10 3 . 10
2 ( 4, 96 – 3 )
20838, 85
4, 5 10 3 . 10
2 . 13, 04
YA = 4,96 CM
YB = 13.04 CM
Бb бla
бlb
бl c
бl d
+
3 CM
= 2142, 15 KG / CM 2 ( TEKAN ) б la =
б lc = = 846. 49 KG / CM 2 ( TEKAN )
б ld = = 42, 32 KG / CM 2 ( TEKAN )
б lb = = 281, 59 KG / CM 2 ( TARIK )
20838,85
![Page 42: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/42.jpg)
42
TEKUK
∏ 2. E . I MIN
L K2
∏ 2 . E
(LK / i min ) 2
i min = I min / A
L K = PANJANG TEKUK
I MIN ADALAH I X ATAU I Y, DIAMBIL YANG TERKECIL, KARENA
PENAMPANG AKAN MENEKUK KEARAH SUMBU YANG TERLEMAH
( lk / I min ) BIASA DISEBUT λ = ANGKA KELANGSINGAN
DARI HASIL λ DIATAS DAPAT DIHITUNG FAKTOR TEKUK = ω
FAKTOR TEKUK TERSEBUT DIPAKAI UNTUK PERENCANAAN
BATANG TEKAN .
P IJIN = P KRITIS =
б IJIN = б IJIN =
![Page 43: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/43.jpg)
43
PANJANG TEKUK
JEPIT – JEPIT LK = 0, 5 L = TITIK BELOK LENDUTAN
JEPIT – SENDI / ROL LK = 0, 7 L
SENDI / ROL – SENDI / ROL LK = L L K
JEPIT – BEBAS Lk = 2 L L
CONTOH SOAL
4 M
HITUNG BESAR P IJIN DAN TEGANGAN IJIN NYA, APABILA DIKETAHUI
E = 1 X 10 5 KG / CM 2
I X = 1/ 12 . 10 . 22 3
= 8873, 33 CM 4
I Y = 1/ 12 . 22 . 10 3
= 1833, 33 CM 4
I min = 1833, 33 CM 4
∏ 2 . 1 . 10
5. 1833, 33
( 0,5 . 400 ) 2
P 45189, 75
A ( 10 . 22 )
KARENA P IJIN SUDAH DIDAPATKAN HASIL NYA , MAKA
UNTUK TEGANGAN IJIN DAPAT DIPAKAI RUMUS б = P / A
10 CM
22 CM
P ijin = = 45189, 75 KG
б ijin = = = 205, 41 KG / CM 2
![Page 44: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/44.jpg)
44
A KOLOM AB BERBENTUK BUJUR SANGKAR
DENGAN PERLETAKAN SEPERTI TERGAMBAR.
L = 3,5 M E = 2 X 10 5 KG / CM
2
TEGANGAN IJIN BAHAN = 10 MPA
B HITUNG LEBAR DARI KOLOM TERSEBUT ( b )
∏ 2 . E . i min = 1/ 12 b b
3
A LCDED F2 b
2
= 1/ 12 b 2
3, 14 2 . 2. 10
5 1971920
0,7 . 350 2 60025
1/12 b 2
1/12 b 2
b 2 = 12 . 3, 04
b = 6, 04 cm
б IJIN =
=
б IJIN =
=
10 . 10 =
=
10 0 =
=
b
=
b
=
![Page 45: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/45.jpg)
45
TUGAS 1
1
HITUNG BESAR TEG
NORMAL PADA :
BALOK BC DAN
KOLOM AB
BC = 20 X 20 CM2
AB = 30 X 30 CM2
HITUNG JUGA DEFORMASINYA APABILA DIKETAHUI
MODULUS ELASTISITAS BAHAN = 2 . 10 5 KG / CM
2
CATATAN :
NOMOR POKOK GASAL TITIK A = SENDI TITIK C = ROL
NOMOR POKOK GENAP TITIK A = ROL TITIK C = SENDI
2 T
4 T
2M
MM
6M
MM
3M
MM
A
B C
![Page 46: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/46.jpg)
46
TUGAS 2
1 .
HITUNG BESAR TEG
.
NORMAL PADA :
BALOK BC DAN
KOLOM AB
BC = 20 X 30 CM2
AB DIAMETER 50 MM
HITUNG JUGA DEFORMASINYA APABILA DIKETAHUI
MODULUS ELASTISITAS BAHAN BC = 2 . 10 5 KG / CM
2
MODULUS ELASTISITAS BAHAN AB = 2,1 . 10 6 KG/CM
2
TITIK A SENDI TITIK C ROL
2 . E = 1 . 10 5 KG/CM
2
HITUNG DEMENSI BATANG AE DAN EB APABILA DILAPANGAN HANYA ADA UKURAN
6/12 8/12 10/12 8/14 10/14 PILIH YANG SESUAI .
HITUNG DEFORMASI PADA BATANG AE DAN REGANGAN PADA BATANG EB
A
2 T
1T/M
B
C
3M
6M
MM
2M
A B
C D
E 2 T
2M
3M
3M
4 T
![Page 47: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/47.jpg)
47
TUGAS 3
HITUNG IX DAN IY DARI BENTUK PENAMPANG SEPERTI TERGAMBAR
20 CM
3 CM
3 CM
15 CM
18 CM
10 CM
3 CM
26 CM
2 CM
3 CM
3 CM
18 CM
10 CM
35 CM
![Page 48: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/48.jpg)
48
TUGAS 4
Nrp q P 1 P 2 a b c d e h
gasal 2 6 4 3 8 2 2 3 38
genap 1 4 5 2 6 4 3 4 30
HITUNG DAN GAMBAR DIAGRAM TEG. NORMAL DAN LENTUR UNTUK KEDUA
PENAMPANG DIATAS PADA POTONGAN :
1 . DI TENGAH CD
2 . DI POTONGAN SEDIKIT SEBELAH KIRI C
3 . DI POTONGAN SEDIKIT SEBELAH KIRI B
q t/m
&G√IJK%
45 0
P2 ton
P2 ton
B C
D E
a m b m c m d m
A
10 cm
18 cm 24 cm
4
4 cm
e cm e cm h cm
4 cm 4 cm
![Page 49: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/49.jpg)
49
TUGAS 5
A B C D E
DIKETAHUI KONSTRUKSI DENGAN BEBAN DAN BENTUK PENAMPANG SEPERTI
TERGAMBAR DIATAS .
1 .HITUNG DAN GAMBAR DIAGRAM TEGANGAN NORMAL DAN LENTUR DITENGAH
BC DAN DITENGAH DE , HITUNG JUGA KOMBINASI TEGANGANNYA .
2 . HITUNG BESAR TEGANGAN NORMAL DAN LENTUR DI ELEMEN 1 , 2 DAN 3 .
catatan
Nrp
berakhiran
q P a b c d
0 4 1 3 3 5 4 2
2 7 1,5 2,5 2 6 2 2
3 9 2 3,5 4 4 2 3
1 8 2,5 4 4 6 3 3
5 4 3 3 3 7 2 2
15 cm
4 cm
5 cm
30 cm
Grs netral
5 ton
P ton
q t/m
a m b m c m d m
2
1
3
![Page 50: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/50.jpg)
50
SOAL EVALUASI
1 .
3 M
E = 1,2 x 10 5 KG / CM
2
σn ijin � 10 Mpa ∆l ijin � 5 mm
HITUNG BESAR P YANG DIPERBOLEHKAN AGAR TIDAK MELEBIHI TEGANGAN
MAUPUN DEFORMASI YANG DIIJINKAN .
2 .
α
A B C D E
2 M 2 M 6 M 2 M
Tg α = 4 / 3
* HITUNG DAN GAMBAR DIAGRAM TEGANGAN NORMAL
DAN LENTUR DI TENGAH CD .
* HITUNG BESAR TEGANGAN NORMAL DAN LENTUR DI POTONGAN
SEDIKIT SEBELAH KIRI TITIK B PADA ELEMEN 1 SEJARAK 6 CM DARI SISI
ATAS PENAMPANG .
P ton
14 cm
18 cm
4 cm
3 cm
8 cm
28 cm
3 TON
5 TON q=1 t/m
![Page 51: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/51.jpg)
51
SOAL EVALUASI
1 .
3 M
E = 1,2 x 10 5 KG / CM
2
σn ijin � 8 Mpa ∆l ijin � 5 mm
HITUNG BESAR h YANG DIPERBOLEHKAN AGAR TIDAK MELEBIHI
TEGANGAN
MAUPUN DEFORMASI YANG DIIJINKAN .
2 .
α
A B C D E
2 M 2 M 6 M 2 M
Tg α = 3 / 4
* HITUNG DAN GAMBAR DIAGRAM TEGANGAN NORMAL
DAN LENTUR DI TENGAH CD .
* HITUNG BESAR TEGANGAN NORMAL DAN LENTUR DI POTONGAN
SEDIKIT SEBELAH KIRI TITIK B PADA ELEMEN 1 SEJARAK 8 CM DARI
SISI BAWAH PENAMPANG .
P= 10 ton
h cm
16 cm
4 cm
4 cm
8 cm
32 cm
5 TON q=1 t/m 3 TON
P= 10 ton
![Page 52: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/52.jpg)
52
SOAL EVALUASI
A B S 1 S 2 C D
4 m 3 m 5 m 3 m 6 m
PADA PENAMPANG SPT GAMBAR DISAMPING :
1 . hitung dan gambar diagram tegangan geser pada potongan
sedikit sebelah kanan B .
2 . hitung dan gambar status tegangan pada potongan sedikit
sebelah kiri C pada elemen 1 sejarak 8 cm dari sisi atas
penampang .
3 . hitung besar tegangan utama dan tegangan geser extreme
pada elemen 1 .
2 t/m 5 T
α
Tg α = 4/3
3 m
E
4 cm
4 cm
20 cm
34 cm
![Page 53: MEKANIKA REKAYASA 2](https://reader034.fdocuments.net/reader034/viewer/2022050617/5563e40fd8b42a2a3a8b4e61/html5/thumbnails/53.jpg)
53
DAFTAR PUSTAKA
1 .EP Popov , MECHANIC OF MATERIAL
2 . Ferdinand L Singer , Ir Darwin S , Andrew Pytel
, KEKUATAN BAHAN
3 . Gere and Timoshenko , Ir Bambang S Msc Phd
,MEKANIKA BAHAN