Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Brawijaya Malang

Transkripsi

1 Fakula Teknik Juruan Teknik Sipil Univeria Brawijaya Malang

2 erubahan emperaur ekpani (+) aau konraki (-) bahan egangan dan regangan 1 Dimana : ε = regangan ermal α = koefiien ekpani ermal (1 / C) Δ = 1 - (perubahan emperaur) = emperaur awal ( C) 1 = emperaur akhir ( C)

3 Regangan ermal erjadi bila rukur dalam keadaan ak erkekang Bila rukur diberi kekangan: Baang idak bia meregang, ehingga imbul egangan ermal 1 Sehingga: Dalam melakukan analii rukur ai ak enu akiba perubahan emperaur diperlukan : peramaan keeimbangan peramaan keeraian, hubungan emperaur peralihan dan hubungan gaya peralihan 1

4 ada emperaur 7ºC leak rel-rel ebuah jalan kerea api berjarak 8 mm au ama lainnya anjang rel adalah 18 m, α = iap deraja celciu dan = 215 kg/cm 2 ada emperaur berapakah rel-rel erebu akan berimpi au ama lainnya? 1 7 C C 1, C 4 Jadi rel-rel akan berimpi au ama lain pada emperaur 4 C C

5 Conoh : Sebuah baang dengan panjang erleak dianara dua umpuan jepi Jika emperaur baang ini diingkakan ebear Δ, berapa bear egangan ermal (σ ) yang imbul pada baang erebu? (baang dianggap ioropi, homogen dan elai linier) Baang primai yang erjepi pada kedua ujungnya

6 Dengan adanya peningkaan emperaur, maka akan erjadi perambahan panjang baang erambahan ini diahan kedua umpuan dan B, ehingga imbul reaki R dan R B I eramaan keeimbangan ΣH = ; R R B = (peramaan mengandung dua anu! Srukur ai ak enu) II eramaan keeraian Berhubung umpuan idak bergerak, maka perubahan panjang baang ama dengan nol

7 Menenukan perubahan panjang baang oong umpuan di B I pabila hanya perubahan emperaur yang bekerja pada baang, maka perpanjangan baang = Δ B II pabila hanya R B yang bekerja, maka baang akan memendek ebear δ B Jadi perubahan panjang neo δ B = Δ B - δ B Sehingga peramaan keeraian menjadi : δ B = Δ B - δ B = III Hubungan peralihan - erambahan panjang baang akiba perubahan emperaur dienukan dengan hubungan emperaur peralihan B ( ) - engurangan panjang baang akiba gaya R B dienukan berdaarkan hubungan gaya peralihan : B R B

8 ekan R R R R R R R B B B B B B -

9 Conoh : Sebuah abung embaga yang panjangnya mm dengan lua penampang 2 mm² dileakkan anara 2 buah uup yang erbua dari invar (eperi pada gambar) mpa bau baja berukuran 22 mm ecara imeri diuun ejajar dengan umbu abung yang dierakan

10 Hiung egangan dalam abung bila uhu uunan erebu naik dari 15ºC menjadi 7ºC Dikeahui : = 12 G a = 2 G a α =,16 per C α =,12 per C Jika deformai akial yang erjadi pada abung harulah ama dengan deformai akial yang erjadi pada bau, maka abung embaga akan erdorong kembali edang bau erarik keluar ehingga deformai keduanya menjadi ama Gaya ekan dalam abung embaga ama dengan gaya arik dalam bau baja

11 a eramaan Keeimbangan V b eramaan Keeraian 1 pabila hanya perubahan emperaur yang bekerja pada abung dan bau, maka perpanjangan pada : a abung = δ b bau = δ 2 pabila hanya yang bekerja, maka abung akan memendek dan bau memanjang ebear δ dan δ ehingga perubahan panjang keeluruhan : - - Tabung Bau : : p p

12 c Hubungan eralihan erambahan panjang akiba perubahan emperaur - - Tabung Bau : : engurangan / penambahan panjang akiba gaya Tabung Bau CU : : S CU S dan

13 ,22x , , , , ,16 S CU S

14 ,88N m ,75 1 N 2 m 14,75Ma 6 Gaya : Mili newon = 1 mn =,1 N Newon Kilo newon = 1 KN = 1 N Tegangan : Kilo pacal = 1 Kpa = 1 a Mega pacal = 1 Mpa = 1 6 a Giga pacal = 1 Gpa = 1 9 a

15 lile knowledge ha ac i worh infiniely more han much knowledge ha i idle