Posted by: abdurrosyid | April 15, 2014

Jenis-jenis Beban dan Tegangan yang Diakibatkannya

Dalam mechanics of materials, terdapat beberapa jenis beban dimana masing-masing menyebabkan jenis tegangan tertentu:

  1. Beban aksial (normal), mengakibatkan adanya tegangan normal. Sigma = gaya normal dibagi luas penampang.
  2. Beban transversal (geser), mengakibatkan adanya tegangan geser. Tau = gaya geser dibagi luas penampang geser.
  3. Beban tekuk (bending) murni, mengakibatkan adanya tegangan normal. Perlu dicatat bahwa tegangan normal yang diakibatkan oleh beban tekuk murni seringkali disebut juga sebagai tegangan tekuk (bending stress). Sigma bending = (M.y)/I, dimana M: momen tekuk yang bekerja, y: jarak dari titik yang dikaji ke sumbu netral, I: area moment of inertia.
  4. Beban tekuk tidak murni (pada kasus Timoshenko beam), mengakibatkan adanya tegangan normal (tegangan tekuk) dan sekaligus tegangan geser.
  5. Beban torsi, mengakibatkan adanya tegangan geser. Perlu dicatat bahwa tegangan geser yang diakibatkan oleh beban torsi seringkali disebut juga tegangan torsional. Tau torsional = (T.r)/J, dimana T: torsi yang bekerja, r: jarak radial dari titik yang dikaji ke titik sumbu, J: polar moment of inertia.

Jika dua atau lebih dari beban-beban diatas terjadi sekaligus pada sebuah benda maka pembebanan yang terjadi sering disebut sebagai beban gabungan (combined loads), dan karenanya tegangan yang terjadi juga merupakan gabungan dari tegangan-tegangan yang diakibatkan oleh masing-masing jenis beban.

Setiap jenis beban yang tersebut diatas bisa direpresentasikan secara grafis sebagai fungsi dari posisi titik pada struktur yang sedang dikaji. Dalam menggambar diagram-diagram tersebut, biasa digunakan perjanjian tanda (sign convention) mengenai nilai positif dan nilai negatif. Sebetulnya perjanjian tanda tersebut bisa sembarang, hanya saja sebagaimana yang tersebut dibawah ini adalah yang lazim dipakai.

  1. Diagram gaya normal; Gaya tarik bertanda positif.
  2. Diagram gaya geser; Gaya geser yang mengakibatkan struktur berputar searah jarum jam adalah positif. Gaya terdistribusi positif jika mengarah ke atas (menjauhi struktur).
  3. Diagram momen; Momen yang mengakibatkan struktur cekung di bagian atasnya (sehingga bisa menampung air) adalah positif.
  4. Diagram torsi; Torsi yang searah dengan jari-jemari tangan kanan (berlawanan arah jarum jam) adalah positif.

 

 


Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Categories

%d bloggers like this: