POMPA
Pengertian pompa
Pompa adalah peralatan mekanis yang digunakan untuk menaikkan cairan dari tekanan rendah ke tekanan tinggi atau mengalirkan cairan dari tempat bertekanan rendah ke tempat yang bertekanan tinggi.
Hal ini dicapai dengan membuat suatu tekanan yang rendah pada sisi masuk atau suction dan tekanan yang tinggi pada sisi keluar atau discharge dari pompa.
Fluida adalah suatu zat yang dapat mengalir yang baik berupa cairan maupun yang berupa gas.
Pompa fluida adalah peralatan mekanis yang dapat mengalirkan zat alir dari tempat bertekanan rendah ke tempat bertekanan tinggi.
Pada prinsipnya, pompa mengubah energi mekanik motor menjadi energi aliran fluida. Energi yang diterima oleh fluida akan digunakan untuk menaikkan tekanan dan mengatasi tahanan yang terdapat pada saluran yang dilalui.
Pompa juga dapat digunakan pada proses-proses yang membutuhkan tekanan hidraulik yang besar. Hal ini bisa dijumpai antara lain pada peralatan-peralatan berat. Dalam operasi, mesin-mesin peralatan berat membutuhkan tekanan discharge yang besar dan tekanan isap yang rendah. Akibat tekanan yang rendah pada sisi isap pompa maka fluida akan naik dari kedalaman tertentu, sedangkan akibat tekanan yang tinggi pada sisi discharge akan memaksa fluida untuk naik sampai pada ketinggian yang diinginkan.
KOMPRESOR
Pengertian kompresor
Kompresor merupakan mesin untuk menaikkan tekanan udara dengan cara memampatkan gas atau udara yang kerjanya didapat dari poros. Kompresor biasanya bekerja dengan menghisap udara atmosfir. Jika kompresor bekerja pada tekanan yang lebih tinggi dari tekanan atmosfir maka kompresor disebut sebagai penguat (booster), dan jika kompresor bekerja dibawah tekanan atmosfir maka disebut pompa vakum.
Gas mempunyai kemampuan besar untuk menyimpan energi persatuan volume dengan menaikkan tekanannya, namun ada hal-hal yang harus diperhatikan yaitu : kenaikan temperatur pada pemampatan, pendinginan pada pemuaian, dan kebocoran yang mudah terjadi.
MACAM MACAM KOMPRESOR
1.Kompresor Torak Resiprokal (reciprocating compressor)
Kompresor ini dikenal juga dengan kompresor torak, karena dilengkapi dengan torak yang bekerja bolak-balik atau gerak resiprokal. Pemasukan udara diatur oleh katup masuk dan dihisap oleh torak yang gerakannya menjauhi katup. Pada saat terjadi pengisapan, tekanan udara di dalam silinder mengecil, sehingga udara luar akan masuk ke dalam silinder secara alami. Pada saat gerak kompresi torak bergerak dari titik mati bawah ke titik mati atas, sehingga udara di atas torak bertekanan tinggi, selanjutnya di masukkan ke dalam tabung penyimpan udara. Tabung penyimpanan dilengkapi dengan katup satu arah, sehingga udara yang ada dalam tangki tidak akan kembali ke silinder. Proses tersebut berlangsung terus-menerus hingga diperoleh tekanan udara yang diperlukan. Gerakan mengisap dan mengkompresi ke tabung penampung ini berlangsung secara terus menerus, pada umumnya bila tekanan dalam tabung telah melebihi kapasitas, maka katup pengaman akan terbuka, atau mesin penggerak akan mati secara otomatis.
2. Kompresor Torak Dua Tingkat Sistem Pendingin Udara
Kompresor udara bertingkat digunakan untuk menghasilkan tekanan udara yang lebih tinggi. Udara masuk akan dikompresi oleh torak pertama, kemudian didinginkan, selanjutnya dimasukkan dalam silinder kedua untuk dikompresi oleh torak kedua sampai pada tekanan yang diinginkan. Pemampatan (pengkompresian) udara tahap kedua lebih besar, temperatur udara akan naik selama terjadi kompresi, sehingga perlu mengalami proses pendinginan dengan memasang sistem pendingin. Metode pendinginan yang sering digunakan misalnya, dengan sistem udara atau dengan sistem air bersirkulasi.
Batas tekanan maksimum untuk jenis kompresor torak resiprokal antara lain, untuk kompresor satu tingkat tekanan hingga 4 bar. Sedangkan dua tingkat atau lebih tekanannya hingga 15 bar.
3 .Kompresor Diafragma (diaphragma compressor)
Jenis Kompresor ini termasuk dalam kelompok kompresor torak. Namun letak torak dipisahkan melalui sebuah membran diafragma. Udara yang masuk dan keluar tidak langsung berhubungan dengan bagian-bagian yang bergerak secara resiprokal. Adanya pemisahan ruangan ini udara akan lebih terjaga dan bebas dari uap air dan pelumas/oli. Oleh karena itu kompresor diafragma banyak digunakan pada industri bahan makanan, farmasi, obat – obatan dan kimia.
Prinsip kerjanya hampir sama dengan kompresor torak. Perbedaannya terdapat pada sistem kompresi udara yang akan masuk ke dalam tangki penyimpanan udara bertekanan. Torak pada kompresor diafragma tidak secara langsung menghisap dan menekan udara, tetapi menggerakkan sebuah membran (diafragma) dulu. Dari gerakandiafragma yang kembang kempis itulah yang akan menghisap dan menekan udara ke tabung penyimpan.
4. Kompresor Putar (Rotary Compressor)
Kompresor putar ini memiliki sepasang rotor berbentuk sekrup. Pasangan ini berputar serempak dalam arah yang berlawanan dan saling mengait seperti roda gigi. Putaran serempak ini dapat berlangsung karena kaitan gigi-gigi rotor itu sendiri atau dengan perantaraan sepasang roda gigi penyerempak putaran. Karena gesekan antar rotor sangat kecil, kompresor ini mempunyai performansi yang baik untuk umur kerja yang panjang. Perbedaan tekanan maksimum yang diizinkan pada kompresor ini ditentukan oleh defleksi lentur rotor dan besarnya biasanya adalah 30 kg/cm2 (2900 kPa).. Mekanisme kerja kompresor rotary, udara masuk dimampatkan melalui Blade (Mata Pisau) yang berputar cepat. Blade tersebut digerakkan untuk memampatkan udara yang masuk.
Kompresor beroperasi pada kecepatan tinggi dan umumnya menghasilkan hasil keluaran yang lebih tinggi dibandingkan kompresor reciprocating. Biaya investasinya rendah, bentuknya kompak, ringan dan mudah perawatannya, sehingga kompresor ini sangat popular di industri. Biasanya digunakan dengan ukuran 30 sampai 200 hp atau 22 sampai 150 kW.
Jenis dari kompresor putar adalah:
Kompresor lobe (roots blower)
Kompresor ulir (ulir putar helical-lobe, dimana rotor putar jantan dan betina bergerak berlawanan arah dan menangkap udara sambil mengkompresi dan bergerak ke depan Jenis baling-baling putar/ baling-baling luncur, ring cairan dan jenis gulungan.
Sabtu, 13 Juni 2015
Poros
Pengertian Poros
Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pulley, flywheel, engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya.
Poros berfungsi untuk meneruskan tenaga melalui putaran mesin.
Macam-macam Poros
Dilihat dari fungsi
poros dukung : misalnya gandar, poros motor
poros transmisi : misalnya poros motor listrik, poros gigi transmisi pada gear box
gabungan antara dukung dan transmisi : misalnya poros pada roda mobil
Dilihat dari bentuknya
Poros Lurus
Poros Engkol
Poros Freksibel
Poros Pejal
Poros Bolong
Poros dengan menempang persegi atau dengan bentuk tidak tentu
Dilihat dari Beban yang bekerja
Poros radial : gaya-gaya yang didukung bekerja tegak lurus dengan sumbu poros
Poros aksial : gaya-gayayang didukung bekerja searah dengan sumbu poros
Poros dengan gaya aksial dan radial
Dilihat dari arah Putaranya
Poros diam : ngkan roda poros dipegang oleh pemegang poros, sedangkan roda berputar padanya
Poros berputar :putaran searah, bolak-balik.
Perhitungan Poros
• POROS DUKUNG (Gb.1b)
Poros dukung hanya menerima beban lengkung atau momen lengkung saja (Mb), jadi pada poros terjadi tegangan lengkung (sb), yang besarnya:
(sb) = Mb/W
Mb = momen lengkung yang terjadi pada poros (Nmm)
W = momen tahanan axial dari penampang poros (mm3)
= 0,1 d3 (untuk poros pejal)
= 0,1 (da2-di2)/da
da dan di = masing-masing diameter luar dan dalam poros (mm)
Poros kuat bila :
sb = Mb/W £ sbijin (N/mm2)
Mb/ (0,1.d3) £ sbijin (N/mm2)
d ³ 3Ö (Mb/ (0,1. sbijin ) mm
• POROS TRANSMISI
YANG HANYA MENERIMA MOMEN TORSI (Mt), Gb.5
Tegangan torsi pada poros (tt), besarnya
(tt) = Mt/Wp
Mt = momen torsi yang terjadi pada poros (Nmm)
W = momen tahanan polar dari penampang poros (mm3)
= 0,2d3 (untuk poros pejal)
= 0,2 (da2-di2)/da
da dan di = masing-masing diameter luar dan dalam poros (mm)
Poros kuat bila :
tt = Mt/Wp £ ttijin (N/mm2)
Mt/ (0,2.d3) £ ttijin (N/mm2)
d ³ 3Ö (Mt/ (0,2. ttijin ) mm
• POROS TRANSMISI DENGAN BEBAN GABUNGAN (TORSI DAN LENGKUNG):
Bila kedua tegangan diketahui, maka pada poros terjadi tegangan ekivalensv, besarnya:
sv = Ö(sb2 + 3.(a0.tt)2 £ sbijin (N/mm2)
a0 = faktor beban dinamis ( 0,7 – 1,0)
Bila yang diketahui momennya, maka momen gabungan dihitung dari:
Mv = Ö(Mb2 + 0,75.(a0.Mt)2 (Nmm)
Jadi diameter poros dihitung dari persamaan berikut:
d ³ 3Ö (Mv/ (0,1. sbijin ) mm
Poros adalah suatu bagian stasioner yang beputar, dimana terpasang elemen-elemen seperti roda gigi (gear), pulley, flywheel, engkol, sprocket dan elemen pemindah lainnya.
Poros berfungsi untuk meneruskan tenaga melalui putaran mesin.
Macam-macam Poros
Dilihat dari fungsi
poros dukung : misalnya gandar, poros motor
poros transmisi : misalnya poros motor listrik, poros gigi transmisi pada gear box
gabungan antara dukung dan transmisi : misalnya poros pada roda mobil
Dilihat dari bentuknya
Poros Lurus
Poros Engkol
Poros Freksibel
Poros Pejal
Poros Bolong
Poros dengan menempang persegi atau dengan bentuk tidak tentu
Dilihat dari Beban yang bekerja
Poros radial : gaya-gaya yang didukung bekerja tegak lurus dengan sumbu poros
Poros aksial : gaya-gayayang didukung bekerja searah dengan sumbu poros
Poros dengan gaya aksial dan radial
Dilihat dari arah Putaranya
Poros diam : ngkan roda poros dipegang oleh pemegang poros, sedangkan roda berputar padanya
Poros berputar :putaran searah, bolak-balik.
Perhitungan Poros
• POROS DUKUNG (Gb.1b)
Poros dukung hanya menerima beban lengkung atau momen lengkung saja (Mb), jadi pada poros terjadi tegangan lengkung (sb), yang besarnya:
(sb) = Mb/W
Mb = momen lengkung yang terjadi pada poros (Nmm)
W = momen tahanan axial dari penampang poros (mm3)
= 0,1 d3 (untuk poros pejal)
= 0,1 (da2-di2)/da
da dan di = masing-masing diameter luar dan dalam poros (mm)
Poros kuat bila :
sb = Mb/W £ sbijin (N/mm2)
Mb/ (0,1.d3) £ sbijin (N/mm2)
d ³ 3Ö (Mb/ (0,1. sbijin ) mm
• POROS TRANSMISI
YANG HANYA MENERIMA MOMEN TORSI (Mt), Gb.5
Tegangan torsi pada poros (tt), besarnya
(tt) = Mt/Wp
Mt = momen torsi yang terjadi pada poros (Nmm)
W = momen tahanan polar dari penampang poros (mm3)
= 0,2d3 (untuk poros pejal)
= 0,2 (da2-di2)/da
da dan di = masing-masing diameter luar dan dalam poros (mm)
Poros kuat bila :
tt = Mt/Wp £ ttijin (N/mm2)
Mt/ (0,2.d3) £ ttijin (N/mm2)
d ³ 3Ö (Mt/ (0,2. ttijin ) mm
• POROS TRANSMISI DENGAN BEBAN GABUNGAN (TORSI DAN LENGKUNG):
Bila kedua tegangan diketahui, maka pada poros terjadi tegangan ekivalensv, besarnya:
sv = Ö(sb2 + 3.(a0.tt)2 £ sbijin (N/mm2)
a0 = faktor beban dinamis ( 0,7 – 1,0)
Bila yang diketahui momennya, maka momen gabungan dihitung dari:
Mv = Ö(Mb2 + 0,75.(a0.Mt)2 (Nmm)
Jadi diameter poros dihitung dari persamaan berikut:
d ³ 3Ö (Mv/ (0,1. sbijin ) mm
Sabuk / Belt
Pengertian Sabuk
Sabuk adalah bahan fleksibel yang melingkar tanpa ujung, yang digunakan untuk menghubungkan secara mekanis dua poros yang berputar. Sabuk digunakan sebagai sumber penggerak, penyalur daya yang efisien atau untuk memantau pergerakan relatif. Sabuk dilingkarkan pada katrol. Dalam sistem dua katrol, sabuk dapat mengendalikan katrol secara normal pada satu arah atau menyilang. Sabuk digunakan sebagai sumber penggerak contohnya adalah pada konveyor di mana sabuk secara kontinu membawa beban dari satu titik ke titik lain.
Macam – Macam Sabuk dan Fungsinya
Ada banyak jenis sabuk yang digunakan sehari-hari. Dibawah ini point-point pentingnya:
Sabuk datar
Sabuk datar banyak digunakan di pabrik dan bengkel(tempat kerja),dimana tenaga di transmisikan dari puli satu ke puli lain. Yang manakedua puli tidak boleh terpisah lebih dari 10 meter .
V-belt
V-belt banyak digunakan di pabrik dan bengkel(tempat kerja) yang mana baik digunakan untuk mentransmisikan tenaga dari puli satu ke puli lain.Yang mana kedua puli sangat dekat atau berdekatan satu sama lain.
Sabuk bundar atau tali
Sabuk bundar atau tali banyak digunakan di pabrik dan bengkel(tempatkerja), dimana tenaga di transmisikan dari puli satu ke puli lain. Yangmana kedua puli tidak boleh terpisah lebih dari 5 meter .
Perhitungan Sabuk
Sebuah metode yang umum dan sederhana dari transmisi daya dari satu poros ke poros yang lain adalah dengan menggunakan sabuk (belt) melewati roda katrol (puli) yang terpasang pada shaft (poros), seperti yang ditunjukkan pada Gambar dibawah. Aplikasi khas ini termasuk diantaranya motor listrik penggerak mesin bubut atau bor, dan mesin penggerak pompa atau generator.
Untuk sabuk yang mentransmisikan daya antara dua puli harus ada perbedaan dalam ketegangan di sabuk pada kedua sisi dari puli penggerak dan puli yang digerakkan. Untuk arah rotasi yang ditunjukkan pada Gambar diatas , F2 > F1
Torsi yang tersedia di roda penggerak untuk melakukan kerja diberikan oleh:
Dan daya yang tersedia diberikan oleh:
Kita tahu bahwa kecepatan linier pada roda penggerak, Vx = rx ωx . Demikian pula, kecepatan linier pada roda yang digerakkan , Vy = ryωy .Dengan mengganggap tidak ada slip, maka
Vx = Vy çè rx ωx = ryωy
Dengan demikian: rx (2πnx) = ry(2πny)
Pengertian Rantai
Rantai adalah serangkaian objek\benda yang terhubung satu demi satu, biasanya dalam bentuk serangkaian cincin logam melewati satu sama lain, baikdigunakan untuk berbagai keperluan yang membutuhkan tempat fleksibel dengankekuatan tarik tinggi, seperti untuk mengangkut, mendukung, atau menarik , ataumenjadi berbagai bentuk hiasan dan dekoratif.
Macam – Macam Rantai dan Fungsinya
Ada banyak bentuk rancangan dari rantai, disesuaikan dengan fungsi dankegunaan masing-masing rantai, tapi pada bab ini hanya akan dijelaskan macam-macam rantai transmisi daya, rantai transmisi daya dapat dikelompokkan menjadidua jenis, yakni:
Rantai Pena Silinder/Rantai Rol.
Rantai jenis ini paling umum digunakan dan pemakaiannya cukup luas. Cirikhusus yang utama pada rantai ini adalah adanya pena silinder sebagai penghubung plat sisi dari rantai yang masing-masing terkunci. Secara umum rantai pena silinder ini terdiri dari pena, plat sisi, dan bus. Untuk mengatur panjang dan pendeknyarantai, dilakukan dengan elemen pengunci pada salah satu mata rantainya yaitu berupa ring penahan atau pena belah terdiri dari:
Rantai Pena (Gall Chain )
Jenis rantai ini mempunyai konstruksi yang paling sederhana ditinjau dari pemasangan pena terhadap plat sisinya. Sebagai elemen transmisi putar, rantai jenisini memerlukan system pelumasan yang sangat baik. Digunakan untuk putaranrendah sampai sedang dengan beban yang tidak terlalu berat. Konstruksi rantai ini banyak diterapkan pada rantai dengan fungsi sebagai rantai penarik.
Rantai Berselubung (Bush Chain )
Rantai jenis ini merupakan penyempurnaan dari rantai pena dimana pada penanya dilengkapi dengan dengan bush terpasang pada kedua plat sisi. Kemampuanrantai jenis ini lebih awet dibanding rantai pena, terutama untuk beban sedang.
Rantai Roll (Roller Chain )
Konstruksi rantai ini merupakan pengembangan dari rantai bus, dimana selain bush pelindung pena yang pemasangannya sama dengan rantai bush, juga dilindungilagi oleh bush roller sehingga keawetannya akan lebih baik lagi.Rantai roller sangat luas dipakai pada konstruksi general mekanik, karena punyakemampuan yang cukup baik yaitu:
Untuk ukuran rantai yang kecil mampu dioperasikan dalam 10.000 FPm
Mampu menerima beban sampai 12.000 hp
Tersedia dalam ukuran standard yang bervariasi.
Rantai(Offset side bar)
Berbeda dengan ketiga jenis rantai yang telah dijelaskan, untuk jenis rantai mempunyai konstruksi rantai agak presisi. Tidak terdapat plat sisi luar atau dalam, tetapi kedua plat sisi tersebut saling menjepit.Sedangkan padaukuran besarkonstruksi tidak saling menjepit tapi dibuat berstep. Rantai jenis inimempunyai satu bush dan mampu untuk kondisi 1000 FPm dengan beban sampai250 hp.
Rantai Gigi (Silent Chain )
Bila dingini transmisi dengan kecepatan tinggi lebih dari 1000 m/menit, dapatdipakai rantai gigi, penggunaan jenis rantai ini diutamakan untuk memenuhikebutuhan konstruksi berupa beban besar, putaran tinggi dan juga tidak berisik,sehingga jenis rantai
ini sering juga disebut “Silent Chain”.Rantai ini lebih mahal dari rantai roll, Berbeda dengan rantai pena, rantai gigidikonstruksikan tanpa ada pena atau bush pengait, melainkan bentuk kaitannya berupa celah pada plat yang tersusun. Fungsi pena pada rantai gigi hanya sebagai pivot, karena kaitan gigi dilakukan oleh plat, maka untuk menghindari bergesernyarantai terhadap sprocket , dibuat plat pengarah yang pada umumnya dipasang ditengah, sehingga pada sproketnya dibuat alur tengah. Jika diinginkan gigi sprocket penuh, maka plat pengarah dibuat pada kedua sisi dari rantai gigi.Selain itu setelah mengait secara meluncur dengan gigi sprocket yang yang berprofil involute, mata rantai berputar sebagai satu benda dengan sprocket. Hal ini berbeda dengan rantai roll dimana bus mata rantai mengait sprocket pada dasar kakigigi, dengan cara kerja diatas, tumbukan pada rantai gigi jauh lebih kecil disbandingrantai roll. Sambungan kunci bertindak sedemikian rupa sehingga memeperkecil efek busur, Walaupun demikian perbandingan variasi kecepatan tidak berubah. Karna haldiatas, maka bunyi tidak akan bertambah keras sekalipun kecepatan bertambahtinggi. Terhadap toleransi pemasangan, rantai gigi tidak memerlukan ketelitiansetinggi pada roda gigi.
Rantai Reynolds
Plat mata rantai rangkap banyakdengan profil khusus dihubungkan dengan pena silindris dengan pena terbelah, dengan konstruksi seperti ini, maka hubunganmata rantai dapat berputar dengan penuh sehingga akan mengurangi adanyatumbukan. Rantai gigi ini relatif lebih mahal dibanding dengan rantai pena (rantairol), namun mempunyai kemampuan yang lebih baik serta memerlukan perawatanyang lebih baik, dalam hal sistem pelumasannya.
Rantai HY-VO
Pada rantai ini dua buah pena, disebut pena sambungan kunci yangmempunyai permukaaan yang cembung dan cekung, dipasang sebagai pengganti pena silinder .pena yang bermata cekung dipasang pada plat mata rantai, sedangkanyang berpermukaan cembung saling bersinggungan sambil menggelinding yang satu pada yang lain.
Perhitungan Rantai
Kecepatan rantai rata-rata:
V V = kecepatan rantai, fpm
= jarak bagi rantai, inci
T = jumlah gigi sprocket
N = putaran sprocket, rpm
Kecepatan yang ekonomis sekitar 2500 fpm untuk rantai rol, 4000 fpm untuk rantai diam/senyap. Rantai tersebut beroperasi secara aman sampai 6500 fpm.
Diamater jarak bagi atau tusuk dan jumlah gigi rantai :
Diamater jarak bagi atau tusuk dan jumlah gigi rantai dapat dihitung melalui persamaan-persamaan berikut:
p = jarak bagi atau tusuk sproket, inci
Jarak bagi atau tusuk dan jumlah gigi rantai
Rumus empirik untuk hasil yang baik dari pengoperasian rantai untuk jarak bagi atau tusuk adalah:
= jarak bagi, inci
Jumlah Gigi Sproket
Panjang Rantai
Contoh soal:
Bahan fleksibel yang melingkar tanpa ujung, yang digunakan untuk menghubungkan secara mekanis dua poros yang berputar disebut…….
Poros
Sabuk
Rantai
Baut
Mur
Yang merupakan macam macam sabuk yaitu……(kecuali)
Sabuk Datar
Sabuk V-Belt
Sabuk Tali
Sabuk Bundar
Sabuk Rantai
Serangkaian objek\benda yang terhubung satu demi satu, biasanya dalam bentuk serangkaian cincin logam melewati satu sama lain disebut…..
Poros
Sabuk
Rantai
Baut
Mur
Rantai dikelompokkan kedalam dua jenis yakni rantai rol dan …..
Rantai gulung
Rantai Gigi
Rantai Roda
Rantai Bulat
Rantai Segi Lima
Rantai Pena Silinder/Rantai Rol pada pengunci pada salah satu mata rantainya yaitu berupa ring penahan atau pena belah terdiri dari:….(kecuali)
Rantai Pena (Gall Chain )
Rantai Berselubung (Bush Chain )
Rantai Roll (Roller Chain )
Rantai(Offset side bar)
Rantai putar(chain swivel)
Sebuah motor listrik punya efisiensi 75% ketika running pada putaran 1450 rpm. Tentukan torsi keluaran saat daya yang dimasukkan adalah 3 kW.
Jawab:
Sehingga:
Sebagaimana kita tahu bahwa: P = 2πn T
Maka Torsi (T) adalah :
Dimana:
n = 1450 rpm = (1450/60) rps
Oleh Karenanya:
Jadi Torsi keluaran dari motor listrik tersebut adalah 14,82 Nm
Rancanglah sebuah penggerak rantai untuk menggerakkan kompresor dari motor listrik 15 kW yang berputar 1000 r.p.m., putaran kompresor 350 r.p.m. Jarak pusat kompresor dan motor listrik 500 mm. Kompresor bekerja 16 jam per hari. Tarikan rantai dapat diatur dengan perubahan motor on slides.
Penyelesaian:
Diketahui: P= 15 kW ; N1 = 1000 r.p.m ; N2 = 350 r.p.m.
Ditanya:
Jawab:
ditemukan bahwa untuk rantai rol, jumlah gigi
pada sproket terkecil atau pinion (T1) untuk perbandingan kecepatan 3 adalah 25.
Sabuk adalah bahan fleksibel yang melingkar tanpa ujung, yang digunakan untuk menghubungkan secara mekanis dua poros yang berputar. Sabuk digunakan sebagai sumber penggerak, penyalur daya yang efisien atau untuk memantau pergerakan relatif. Sabuk dilingkarkan pada katrol. Dalam sistem dua katrol, sabuk dapat mengendalikan katrol secara normal pada satu arah atau menyilang. Sabuk digunakan sebagai sumber penggerak contohnya adalah pada konveyor di mana sabuk secara kontinu membawa beban dari satu titik ke titik lain.
Macam – Macam Sabuk dan Fungsinya
Ada banyak jenis sabuk yang digunakan sehari-hari. Dibawah ini point-point pentingnya:
Sabuk datar
Sabuk datar banyak digunakan di pabrik dan bengkel(tempat kerja),dimana tenaga di transmisikan dari puli satu ke puli lain. Yang manakedua puli tidak boleh terpisah lebih dari 10 meter .
V-belt
V-belt banyak digunakan di pabrik dan bengkel(tempat kerja) yang mana baik digunakan untuk mentransmisikan tenaga dari puli satu ke puli lain.Yang mana kedua puli sangat dekat atau berdekatan satu sama lain.
Sabuk bundar atau tali
Sabuk bundar atau tali banyak digunakan di pabrik dan bengkel(tempatkerja), dimana tenaga di transmisikan dari puli satu ke puli lain. Yangmana kedua puli tidak boleh terpisah lebih dari 5 meter .
Perhitungan Sabuk
Sebuah metode yang umum dan sederhana dari transmisi daya dari satu poros ke poros yang lain adalah dengan menggunakan sabuk (belt) melewati roda katrol (puli) yang terpasang pada shaft (poros), seperti yang ditunjukkan pada Gambar dibawah. Aplikasi khas ini termasuk diantaranya motor listrik penggerak mesin bubut atau bor, dan mesin penggerak pompa atau generator.
Untuk sabuk yang mentransmisikan daya antara dua puli harus ada perbedaan dalam ketegangan di sabuk pada kedua sisi dari puli penggerak dan puli yang digerakkan. Untuk arah rotasi yang ditunjukkan pada Gambar diatas , F2 > F1
Torsi yang tersedia di roda penggerak untuk melakukan kerja diberikan oleh:
Dan daya yang tersedia diberikan oleh:
Kita tahu bahwa kecepatan linier pada roda penggerak, Vx = rx ωx . Demikian pula, kecepatan linier pada roda yang digerakkan , Vy = ryωy .Dengan mengganggap tidak ada slip, maka
Vx = Vy çè rx ωx = ryωy
Dengan demikian: rx (2πnx) = ry(2πny)
Pengertian Rantai
Rantai adalah serangkaian objek\benda yang terhubung satu demi satu, biasanya dalam bentuk serangkaian cincin logam melewati satu sama lain, baikdigunakan untuk berbagai keperluan yang membutuhkan tempat fleksibel dengankekuatan tarik tinggi, seperti untuk mengangkut, mendukung, atau menarik , ataumenjadi berbagai bentuk hiasan dan dekoratif.
Macam – Macam Rantai dan Fungsinya
Ada banyak bentuk rancangan dari rantai, disesuaikan dengan fungsi dankegunaan masing-masing rantai, tapi pada bab ini hanya akan dijelaskan macam-macam rantai transmisi daya, rantai transmisi daya dapat dikelompokkan menjadidua jenis, yakni:
Rantai Pena Silinder/Rantai Rol.
Rantai jenis ini paling umum digunakan dan pemakaiannya cukup luas. Cirikhusus yang utama pada rantai ini adalah adanya pena silinder sebagai penghubung plat sisi dari rantai yang masing-masing terkunci. Secara umum rantai pena silinder ini terdiri dari pena, plat sisi, dan bus. Untuk mengatur panjang dan pendeknyarantai, dilakukan dengan elemen pengunci pada salah satu mata rantainya yaitu berupa ring penahan atau pena belah terdiri dari:
Rantai Pena (Gall Chain )
Jenis rantai ini mempunyai konstruksi yang paling sederhana ditinjau dari pemasangan pena terhadap plat sisinya. Sebagai elemen transmisi putar, rantai jenisini memerlukan system pelumasan yang sangat baik. Digunakan untuk putaranrendah sampai sedang dengan beban yang tidak terlalu berat. Konstruksi rantai ini banyak diterapkan pada rantai dengan fungsi sebagai rantai penarik.
Rantai Berselubung (Bush Chain )
Rantai jenis ini merupakan penyempurnaan dari rantai pena dimana pada penanya dilengkapi dengan dengan bush terpasang pada kedua plat sisi. Kemampuanrantai jenis ini lebih awet dibanding rantai pena, terutama untuk beban sedang.
Rantai Roll (Roller Chain )
Konstruksi rantai ini merupakan pengembangan dari rantai bus, dimana selain bush pelindung pena yang pemasangannya sama dengan rantai bush, juga dilindungilagi oleh bush roller sehingga keawetannya akan lebih baik lagi.Rantai roller sangat luas dipakai pada konstruksi general mekanik, karena punyakemampuan yang cukup baik yaitu:
Untuk ukuran rantai yang kecil mampu dioperasikan dalam 10.000 FPm
Mampu menerima beban sampai 12.000 hp
Tersedia dalam ukuran standard yang bervariasi.
Rantai(Offset side bar)
Berbeda dengan ketiga jenis rantai yang telah dijelaskan, untuk jenis rantai mempunyai konstruksi rantai agak presisi. Tidak terdapat plat sisi luar atau dalam, tetapi kedua plat sisi tersebut saling menjepit.Sedangkan padaukuran besarkonstruksi tidak saling menjepit tapi dibuat berstep. Rantai jenis inimempunyai satu bush dan mampu untuk kondisi 1000 FPm dengan beban sampai250 hp.
Rantai Gigi (Silent Chain )
Bila dingini transmisi dengan kecepatan tinggi lebih dari 1000 m/menit, dapatdipakai rantai gigi, penggunaan jenis rantai ini diutamakan untuk memenuhikebutuhan konstruksi berupa beban besar, putaran tinggi dan juga tidak berisik,sehingga jenis rantai
ini sering juga disebut “Silent Chain”.Rantai ini lebih mahal dari rantai roll, Berbeda dengan rantai pena, rantai gigidikonstruksikan tanpa ada pena atau bush pengait, melainkan bentuk kaitannya berupa celah pada plat yang tersusun. Fungsi pena pada rantai gigi hanya sebagai pivot, karena kaitan gigi dilakukan oleh plat, maka untuk menghindari bergesernyarantai terhadap sprocket , dibuat plat pengarah yang pada umumnya dipasang ditengah, sehingga pada sproketnya dibuat alur tengah. Jika diinginkan gigi sprocket penuh, maka plat pengarah dibuat pada kedua sisi dari rantai gigi.Selain itu setelah mengait secara meluncur dengan gigi sprocket yang yang berprofil involute, mata rantai berputar sebagai satu benda dengan sprocket. Hal ini berbeda dengan rantai roll dimana bus mata rantai mengait sprocket pada dasar kakigigi, dengan cara kerja diatas, tumbukan pada rantai gigi jauh lebih kecil disbandingrantai roll. Sambungan kunci bertindak sedemikian rupa sehingga memeperkecil efek busur, Walaupun demikian perbandingan variasi kecepatan tidak berubah. Karna haldiatas, maka bunyi tidak akan bertambah keras sekalipun kecepatan bertambahtinggi. Terhadap toleransi pemasangan, rantai gigi tidak memerlukan ketelitiansetinggi pada roda gigi.
Rantai Reynolds
Plat mata rantai rangkap banyakdengan profil khusus dihubungkan dengan pena silindris dengan pena terbelah, dengan konstruksi seperti ini, maka hubunganmata rantai dapat berputar dengan penuh sehingga akan mengurangi adanyatumbukan. Rantai gigi ini relatif lebih mahal dibanding dengan rantai pena (rantairol), namun mempunyai kemampuan yang lebih baik serta memerlukan perawatanyang lebih baik, dalam hal sistem pelumasannya.
Rantai HY-VO
Pada rantai ini dua buah pena, disebut pena sambungan kunci yangmempunyai permukaaan yang cembung dan cekung, dipasang sebagai pengganti pena silinder .pena yang bermata cekung dipasang pada plat mata rantai, sedangkanyang berpermukaan cembung saling bersinggungan sambil menggelinding yang satu pada yang lain.
Perhitungan Rantai
Kecepatan rantai rata-rata:
V V = kecepatan rantai, fpm
= jarak bagi rantai, inci
T = jumlah gigi sprocket
N = putaran sprocket, rpm
Kecepatan yang ekonomis sekitar 2500 fpm untuk rantai rol, 4000 fpm untuk rantai diam/senyap. Rantai tersebut beroperasi secara aman sampai 6500 fpm.
Diamater jarak bagi atau tusuk dan jumlah gigi rantai :
Diamater jarak bagi atau tusuk dan jumlah gigi rantai dapat dihitung melalui persamaan-persamaan berikut:
p = jarak bagi atau tusuk sproket, inci
Jarak bagi atau tusuk dan jumlah gigi rantai
Rumus empirik untuk hasil yang baik dari pengoperasian rantai untuk jarak bagi atau tusuk adalah:
= jarak bagi, inci
Jumlah Gigi Sproket
Panjang Rantai
Contoh soal:
Bahan fleksibel yang melingkar tanpa ujung, yang digunakan untuk menghubungkan secara mekanis dua poros yang berputar disebut…….
Poros
Sabuk
Rantai
Baut
Mur
Yang merupakan macam macam sabuk yaitu……(kecuali)
Sabuk Datar
Sabuk V-Belt
Sabuk Tali
Sabuk Bundar
Sabuk Rantai
Serangkaian objek\benda yang terhubung satu demi satu, biasanya dalam bentuk serangkaian cincin logam melewati satu sama lain disebut…..
Poros
Sabuk
Rantai
Baut
Mur
Rantai dikelompokkan kedalam dua jenis yakni rantai rol dan …..
Rantai gulung
Rantai Gigi
Rantai Roda
Rantai Bulat
Rantai Segi Lima
Rantai Pena Silinder/Rantai Rol pada pengunci pada salah satu mata rantainya yaitu berupa ring penahan atau pena belah terdiri dari:….(kecuali)
Rantai Pena (Gall Chain )
Rantai Berselubung (Bush Chain )
Rantai Roll (Roller Chain )
Rantai(Offset side bar)
Rantai putar(chain swivel)
Sebuah motor listrik punya efisiensi 75% ketika running pada putaran 1450 rpm. Tentukan torsi keluaran saat daya yang dimasukkan adalah 3 kW.
Jawab:
Sehingga:
Sebagaimana kita tahu bahwa: P = 2πn T
Maka Torsi (T) adalah :
Dimana:
n = 1450 rpm = (1450/60) rps
Oleh Karenanya:
Jadi Torsi keluaran dari motor listrik tersebut adalah 14,82 Nm
Rancanglah sebuah penggerak rantai untuk menggerakkan kompresor dari motor listrik 15 kW yang berputar 1000 r.p.m., putaran kompresor 350 r.p.m. Jarak pusat kompresor dan motor listrik 500 mm. Kompresor bekerja 16 jam per hari. Tarikan rantai dapat diatur dengan perubahan motor on slides.
Penyelesaian:
Diketahui: P= 15 kW ; N1 = 1000 r.p.m ; N2 = 350 r.p.m.
Ditanya:
Jawab:
ditemukan bahwa untuk rantai rol, jumlah gigi
pada sproket terkecil atau pinion (T1) untuk perbandingan kecepatan 3 adalah 25.
Jumat, 12 Juni 2015
Tegangan
Tegangan adalah perlawanan molekuler-molekuler terhadap gay luar (P) akanuntuk tiap satuan luas penampang.Satuan yang dipakai adalah Kg/cm atauKg/mm.
Satuan yang digunakan dalam penjabaran tegangan adalah satuan gaya dibagi dengan satuan luas. Pada satuan SI, gaya diukur dalam Newton (N) dan luas diukur dalam satuan meter kuadrat (m2). Biasanya, 1 N/m2 dikenal sebagai satu Pascal (Pa). Apabila dijabarkan dalam rumus adalah sebagai berikut :
σ = F/A
dengan :
σ : Tegangan (N/m2)
F : gaya (Newton)
A : luas (m2)
Ditinjau dari arah gaya dalam yang terjadi, tegangan diklasifikasikan menjadi 2 jenis, yaitu :
a. Tegangan normal yakni tegangan yang terjadi karena pengaruh dari gaya normal.
b. Tegangan tangensial yakni tegangan yang terjadi karena pengaruh gaya tangensial.
Sedangkan menurut jenis pembebanan yang diberikan, tegangan diklasifikasikan menjadi:
1. Tegangan tarik
2. Tegangan geser
3. Tegangan tekan
4. Tegangan puntir
5. Tegangan lengkung/bengkok
Apabila di dalam satu penampang terjadi lebih dari satu jenis tegangan dengan waktu yang bersamaan, dalam hal ini terjadi tegangan gabungan yang didefinisikan sebagai penjumlahan dari kuadrat tegangan (normal) dengan hasil kuadrat atas konversi tegangan- tegangan (tangensial) yang dikalikan tiga. Kemudian hasil penjumlahan tersebut di akar kuadratkan sehingga akan diperoleh nilai tegangan gabungan. Besarnya konversi tegangan tergantung dari jenis dan kasus pembebanan.
Konsep dari tegangan dapat diilustrasikan pada sebuah batang prismatis yang mendapat gaya aksial. Batang prismatis adalah sebuah elemen struktural lurus yang mempunyai penampang kostan di seluruh panjangnya dan gaya aksialadalah beban yang arah sama dengan sumbu elemen, sehingga mengakibatkan tarik atau tekan pada batang. Pada gaya aksial, komponen ini mengukur kerja tarikan atau tekanan di penampang.
Suatu tarikan menyatakan suatu gaya tarik yang cenderung memperpanjang batang, sedangkan suatu tekanan adalah gaya tekan yang cenderung memperpendek batang. Gaya ini selalu diberi notasi P. Sedangkan gaya geser merupakan suatu tahanan total akibat geseran salah satu sisi penampang suatu bagian terhadap bagian yang lain dan gaya ini selalu diberi notasi V.
Dari konsep dan rumus yang telah dijabarkan, maka kita dapat membagi tegangan menjadi beberapa jenis yakni tegangan tarik (tensile stress), tegangan tekan (compressive stress), tegangan normal (normal stress), tegangan geser (shear stress), tegangan dukung (bearing stress), tegangan puntir, dan tegangan lengkung (bengkok).
Pada tegangan tarik dan tegangan tekan, distribusi akan terbagi rata apabila garis gaya aksial melalui pusat berat penampang melintang. Dengan demikian, maka untuk memperoleh tarik atau tekan yang terbagi rata pada suatu batang prismatis, maka gaya aksial harus bekerja melalui pusat berat penampang.
Jika suatu bidang melewati suatu benda, maka gaya yang bekerja di sepanjang bidang tersebut disebut gaya geser atau gaya gesek (shearing force). Gaya ini kita simbolkan dengan Fs. Perbandingan tegangan geser dan tegangan normal apabila kita misalkan suatu potongan batang dengan bidang a-a tegak lurus pada sumbunya, seperti gambar dibawah. Tegangan normal σ tegak lurus bidang a-a. Tegangan geser bekerja di sepanjang atau sejajar bidang, yang ditunjukkan dengan simbol τ. Dengan demikian perbedaan antara tegangan geser dan tegangan normal adalah didasarkan pada arahnya.
Tegangan geser berbeda dengan tegangan tarik maupun tegangan tekan, karena tegangan geser disebabkan oleh gaya yang bekerja sepanjang atau sejajar dengan luas penahan gaya, sedangkan tegangan tarik atau tegangan tekan disebabkan oleh gaya yang tegak lurus terhadap luas bidang gaya.
Tegangan geser terjadi apabila beban terpasang menyebabkan salah satu penampang benda cenderung mengelincir pada penampang yang bersinggungan. Tegangan geser dapat dibagi menjadi dua, apabila ditinjau dari banyaknya geseran bidang yang terjadi yakni geser tunggal dan geser ganda. Dalam geser ganda, masing-masing gaya geser sama dengan setengah dari beban total yang disalurkan, artinya V=P/2.
Tegangan geser langsung merupakan tegangan yang dihasilkan oleh aksi langsung dari gaya-gaya dalam upaya memotong bahan. tegangan geser langsung terjadi pada desain sambungan yang menggunakan baut, sendi, paku keling, kunci, las, atau lem. Tegangan geser secara tidak langsung apabila elemen struktur mengalami tarik, torsi, dan lentur.
Pada setiap kasus, apabila tegangan geser terjadi di sepanjang luas yang sejajar dengan beban kerja maka disebut tegangan geser langsung searah. Tegangan geser langsung searah berlawanan dengan tegangan geser induksi yang terjadi pada penampang miring dengan beban resultan.
Sebagai ilustrasi tentang aksi tegangan geser, maka kita dapat meninjau sambungan baut. Sambungan tersebut terdiri dari batang datar, pengapit, dan baut yang menembus lubang di batang dan pengapit. Akibat aksi beban tarik, batang dan pengapit akan menekan baut dengan cara menumpu (bearing) dan tegangan kontak yang disebut tegangan tumpu akan timbul. Selain itu, batang dan pengapit cenderung menggeser baut dan kecenderungan ini ditahan oleh tegangan geser pada baut.
Sifat dari tegangan geser yakni apabila tegangan geser pada muka yang berhadapan (dan sejajar) dari suatu elemen sama besar dan berlawanan arah. Dan apabila tegangan geser di muka yang bersebelahan (dan tegak lurus) dari suatu elemen sama besar dan mempunyai arah sedemikian sehingga tegangan-tegangan tersebut saling menuju atau saling menjauhi garis perpotongan kedua muka tersebut.
Apabila tegangan geser dijabarkan dalam rumus, maka tegangan geser akan menjadi :
τ = V/A
dimana :
τ = tegangan geser (N/m2)
V = gaya geser (newton)
A = luas (m2)
Tegangan dukung adalah tegangan yang dihasilkan akibat kontak dari dua benda. Tegangan dukung berbeda dengan tegangan tekan dimana tegangan tekan adalah tegangan dalam yang disebabkan oleh gaya tekan, sedangkan tegangan dukung disebabkan oleh tegangan singgung antara benda yang terpisah. Beberapa contoh tegangan dukung adalah tegangan tekanan tanah di bawah dermaga dan gaya pada pelat dukung.
Tegangan lengkung adalah tegangan yang diakibatkan karena adanya gaya yang menumpu pada titik tengah suatu beban sehingga mengakibatkan benda tersebut seakan-akan melengkung. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Sedangkan rumus untuk tegangan lengkung ini adalah :
F = Ra + Rb τb = Mb/Wb
dimana:
Mb = momen lengkung
Wb = momen tahanan lengkung
Tegangan puntir merupakan tegangan yang diakibatkan oleh gaya putar. Tegangan puntir sering terjadi pada poros roda gigi dan batang torsi pada mobil, juga saat melakukan pengeboran. Jadi, merupakan tegangan tangensial.
Benda yang mengalami beban puntir akan menimbulkan tegangan puntir sebesar :
τt = Wp/Mt
dimana :
Mt = momen puntir (torsi)
Wp = momen tahanan polar (pada puntir
Satuan yang digunakan dalam penjabaran tegangan adalah satuan gaya dibagi dengan satuan luas. Pada satuan SI, gaya diukur dalam Newton (N) dan luas diukur dalam satuan meter kuadrat (m2). Biasanya, 1 N/m2 dikenal sebagai satu Pascal (Pa). Apabila dijabarkan dalam rumus adalah sebagai berikut :
σ = F/A
dengan :
σ : Tegangan (N/m2)
F : gaya (Newton)
A : luas (m2)
Ditinjau dari arah gaya dalam yang terjadi, tegangan diklasifikasikan menjadi 2 jenis, yaitu :
a. Tegangan normal yakni tegangan yang terjadi karena pengaruh dari gaya normal.
b. Tegangan tangensial yakni tegangan yang terjadi karena pengaruh gaya tangensial.
Sedangkan menurut jenis pembebanan yang diberikan, tegangan diklasifikasikan menjadi:
1. Tegangan tarik
2. Tegangan geser
3. Tegangan tekan
4. Tegangan puntir
5. Tegangan lengkung/bengkok
Apabila di dalam satu penampang terjadi lebih dari satu jenis tegangan dengan waktu yang bersamaan, dalam hal ini terjadi tegangan gabungan yang didefinisikan sebagai penjumlahan dari kuadrat tegangan (normal) dengan hasil kuadrat atas konversi tegangan- tegangan (tangensial) yang dikalikan tiga. Kemudian hasil penjumlahan tersebut di akar kuadratkan sehingga akan diperoleh nilai tegangan gabungan. Besarnya konversi tegangan tergantung dari jenis dan kasus pembebanan.
Konsep dari tegangan dapat diilustrasikan pada sebuah batang prismatis yang mendapat gaya aksial. Batang prismatis adalah sebuah elemen struktural lurus yang mempunyai penampang kostan di seluruh panjangnya dan gaya aksialadalah beban yang arah sama dengan sumbu elemen, sehingga mengakibatkan tarik atau tekan pada batang. Pada gaya aksial, komponen ini mengukur kerja tarikan atau tekanan di penampang.
Suatu tarikan menyatakan suatu gaya tarik yang cenderung memperpanjang batang, sedangkan suatu tekanan adalah gaya tekan yang cenderung memperpendek batang. Gaya ini selalu diberi notasi P. Sedangkan gaya geser merupakan suatu tahanan total akibat geseran salah satu sisi penampang suatu bagian terhadap bagian yang lain dan gaya ini selalu diberi notasi V.
Dari konsep dan rumus yang telah dijabarkan, maka kita dapat membagi tegangan menjadi beberapa jenis yakni tegangan tarik (tensile stress), tegangan tekan (compressive stress), tegangan normal (normal stress), tegangan geser (shear stress), tegangan dukung (bearing stress), tegangan puntir, dan tegangan lengkung (bengkok).
Pada tegangan tarik dan tegangan tekan, distribusi akan terbagi rata apabila garis gaya aksial melalui pusat berat penampang melintang. Dengan demikian, maka untuk memperoleh tarik atau tekan yang terbagi rata pada suatu batang prismatis, maka gaya aksial harus bekerja melalui pusat berat penampang.
Jika suatu bidang melewati suatu benda, maka gaya yang bekerja di sepanjang bidang tersebut disebut gaya geser atau gaya gesek (shearing force). Gaya ini kita simbolkan dengan Fs. Perbandingan tegangan geser dan tegangan normal apabila kita misalkan suatu potongan batang dengan bidang a-a tegak lurus pada sumbunya, seperti gambar dibawah. Tegangan normal σ tegak lurus bidang a-a. Tegangan geser bekerja di sepanjang atau sejajar bidang, yang ditunjukkan dengan simbol τ. Dengan demikian perbedaan antara tegangan geser dan tegangan normal adalah didasarkan pada arahnya.
Tegangan geser berbeda dengan tegangan tarik maupun tegangan tekan, karena tegangan geser disebabkan oleh gaya yang bekerja sepanjang atau sejajar dengan luas penahan gaya, sedangkan tegangan tarik atau tegangan tekan disebabkan oleh gaya yang tegak lurus terhadap luas bidang gaya.
Tegangan geser terjadi apabila beban terpasang menyebabkan salah satu penampang benda cenderung mengelincir pada penampang yang bersinggungan. Tegangan geser dapat dibagi menjadi dua, apabila ditinjau dari banyaknya geseran bidang yang terjadi yakni geser tunggal dan geser ganda. Dalam geser ganda, masing-masing gaya geser sama dengan setengah dari beban total yang disalurkan, artinya V=P/2.
Tegangan geser langsung merupakan tegangan yang dihasilkan oleh aksi langsung dari gaya-gaya dalam upaya memotong bahan. tegangan geser langsung terjadi pada desain sambungan yang menggunakan baut, sendi, paku keling, kunci, las, atau lem. Tegangan geser secara tidak langsung apabila elemen struktur mengalami tarik, torsi, dan lentur.
Pada setiap kasus, apabila tegangan geser terjadi di sepanjang luas yang sejajar dengan beban kerja maka disebut tegangan geser langsung searah. Tegangan geser langsung searah berlawanan dengan tegangan geser induksi yang terjadi pada penampang miring dengan beban resultan.
Sebagai ilustrasi tentang aksi tegangan geser, maka kita dapat meninjau sambungan baut. Sambungan tersebut terdiri dari batang datar, pengapit, dan baut yang menembus lubang di batang dan pengapit. Akibat aksi beban tarik, batang dan pengapit akan menekan baut dengan cara menumpu (bearing) dan tegangan kontak yang disebut tegangan tumpu akan timbul. Selain itu, batang dan pengapit cenderung menggeser baut dan kecenderungan ini ditahan oleh tegangan geser pada baut.
Sifat dari tegangan geser yakni apabila tegangan geser pada muka yang berhadapan (dan sejajar) dari suatu elemen sama besar dan berlawanan arah. Dan apabila tegangan geser di muka yang bersebelahan (dan tegak lurus) dari suatu elemen sama besar dan mempunyai arah sedemikian sehingga tegangan-tegangan tersebut saling menuju atau saling menjauhi garis perpotongan kedua muka tersebut.
Apabila tegangan geser dijabarkan dalam rumus, maka tegangan geser akan menjadi :
τ = V/A
dimana :
τ = tegangan geser (N/m2)
V = gaya geser (newton)
A = luas (m2)
Tegangan dukung adalah tegangan yang dihasilkan akibat kontak dari dua benda. Tegangan dukung berbeda dengan tegangan tekan dimana tegangan tekan adalah tegangan dalam yang disebabkan oleh gaya tekan, sedangkan tegangan dukung disebabkan oleh tegangan singgung antara benda yang terpisah. Beberapa contoh tegangan dukung adalah tegangan tekanan tanah di bawah dermaga dan gaya pada pelat dukung.
Tegangan lengkung adalah tegangan yang diakibatkan karena adanya gaya yang menumpu pada titik tengah suatu beban sehingga mengakibatkan benda tersebut seakan-akan melengkung. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar di bawah ini :
Sedangkan rumus untuk tegangan lengkung ini adalah :
F = Ra + Rb τb = Mb/Wb
dimana:
Mb = momen lengkung
Wb = momen tahanan lengkung
Tegangan puntir merupakan tegangan yang diakibatkan oleh gaya putar. Tegangan puntir sering terjadi pada poros roda gigi dan batang torsi pada mobil, juga saat melakukan pengeboran. Jadi, merupakan tegangan tangensial.
Benda yang mengalami beban puntir akan menimbulkan tegangan puntir sebesar :
τt = Wp/Mt
dimana :
Mt = momen puntir (torsi)
Wp = momen tahanan polar (pada puntir
Langganan:
Postingan (Atom)