MEKANIKA BAHAN (TKS 1304) GATI ANNISA HAYU PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER

dokumen-dokumen yang mirip
Mekanika Bahan TEGANGAN DAN REGANGAN

TEGANGAN DAN REGANGAN

Pembebanan Batang Secara Aksial. Bahan Ajar Mekanika Bahan Mulyati, MT

Pertemuan I,II,III I. Tegangan dan Regangan

Tension, Compression and Shear

PENGUJIAN KUAT TARIK DAN MODULUS ELASTISITAS TULANGAN BAJA (KAJIAN TERHADAP TULANGAN BAJA DENGAN SUDUT BENGKOK 45, 90, 135 )

bermanfaat. sifat. berubah juga pembebanan siklis,

Bab II STUDI PUSTAKA

BAB IV SIFAT MEKANIK LOGAM

d b = Diameter nominal batang tulangan, kawat atau strand prategang D = Beban mati atau momen dan gaya dalam yang berhubungan dengan beban mati e = Ek

Hukum Hooke. Diktat Kuliah 4 Mekanika Bahan. Ir. Elisabeth Yuniarti, MT

BAB III LANDASAN TEORI Klasifikasi Kayu Kayu Bangunan dibagi dalam 3 (tiga) golongan pemakaian yaitu :

l l Bab 2 Sifat Bahan, Batang yang Menerima Beban Axial

Kuliah ke-2. UNIVERSITAS INDO GLOBAL MANDIRI FAKULTAS TEKNIK Jalan Sudirman No. 629 Palembang Telp: , Fax:

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB 6 SIFAT MEKANIK BAHAN

GAYA GESER, MOMEN LENTUR, DAN TEGANGAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Diktat-elmes-agustinus purna irawan-tm.ft.untar BAB 2 BEBAN, TEGANGAN DAN FAKTOR KEAMANAN

BAB III LANDASAN TEORI. A. Pembebanan Pada Pelat Lantai

1. PERUBAHAN BENTUK 1.1. Regangan :

KONSEP TEGANGAN DAN REGANGAN NORMAL

BAB 2 STUDI PUSTAKA. 2.1 Jenis-Jenis Material Baja Yang Ada di Pasaran. Jenis material baja yang ada di pasaran saat ini terdiri dari Hot Rolled Steel

VII ELASTISITAS Benda Elastis dan Benda Plastis

I. TEGANGAN NORMAL DAN TEGANGAN GESER

BAB II TEORI DASAR. Gambar 2.1 Tipikal struktur mekanika (a) struktur batang (b) struktur bertingkat [2]

TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG PERPUSTAKAAN PUSAT YSKI SEMARANG

PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN ITSM BAHAN AJAR MEKANIKA REKAYASA 2

PENGARUH VARIASI LUAS PIPA PADA ELEMEN BALOK BETON BERTULANG TERHADAP KUAT LENTUR

PENDAHULUAN TEGANGAN (STRESS) r (1)

PAPER KEKUATAN BAHAN HUBUNGAN TEGANGAN DAN REGANGAN. Oleh : Ni Made Ayoni Gede Panji Cahya Pratama

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PENDAHULUAN. berkaitan dengan Modulus Young adalah elastisitas. tersebut berubah.untuk pegas dan karet, yang dimaksudkan dengan perubahan

BAB III LANDASAN TEORI. beban hidup dan beban mati pada lantai yang selanjutnya akan disalurkan ke

Struktur Beton Bertulang

Session 2 tegangan & regangan pada beban aksial. Mekanika Teknik III

BAB IV SIFAT MEKANIK LOGAM

BAB 1 PENDAHULUAN. 1. Perencanaan Interior 2. Perencanaan Gedung 3. Perencanaan Kapal

PERBANDINGAN PERENCANAAN SAMBUNGAN KAYU DENGAN BAUT DAN PAKU BERDASARKAN PKKI 1961 NI-5 DAN SNI 7973:2013

MATERI/MODUL MATA PRAKTIKUM

TUGAS AKHIR PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG KANTOR PERPAJAKAN PUSAT KOTA SEMARANG

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III LANDASAN TEORI

D3 TEKNIK SIPIL FTSP ITS

1. Tegangan (Stress) Tegangan menunjukkan kekuatan gaya yang menyebabkan perubahan bentuk benda. Perhatikan gambar berikut

DAFTAR ISI BAB I PENDAHULUAN... 1

BAB III LANDASAN TEORI. dibebani gaya tekan tertentu oleh mesin tekan.

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

4/6/2011. Stress, DEFORMASI BAHAN. Stress. Tegangan Normal. Tegangan: Gaya per satuan luas TEGANGAN NORMAL TEGANGAN GESER. Stress.

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH SERAT BAMBU TERHADAP SIFAT-SIFAT MEKANIS CAMPURAN BETON

2- ELEMEN STRUKTUR KOMPOSIT

Metode pengujian lentur posisi tegak kayu dan bahan struktur. bangunan berbasis kayu

Desain Struktur Beton Bertulang Tahan Gempa

Kompetensi Dasar: 3.6 Menganalisis sifat elastisitas bahan dalam kehidupan sehari-hari. Tujuan Pembelajaran:

BAHAN DAN METODE. Waktu dan Tempat

BAB III LANDASAN TEORI

STRUKTUR BAJA 1 KONSTRUKSI BAJA 1

Menguasai Konsep Elastisitas Bahan. 1. Konsep massa jenis, berat jenis dideskripsikan dan dirumuskan ke dalam bentuk persamaan matematis.

BAB III LANDASAN TEORI. Dimensi, berat kendaraan, dan beban yang dimuat akan menimbulkan. dalam konfigurasi beban sumbu seperti gambar 3.

PERBANDINGAN UJI TARIK LANGSUNG DAN UJI TARIK BELAH BETON

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Rheologi. Stress DEFORMASI BAHAN 9/26/2012. Klasifikasi Rheologi

3. SIFAT FISIK DAN MEKANIK BAMBU TALI Pendahuluan

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MEDAN AREA

HHT 232 SIFAT KEKUATAN KAYU. MK: Sifat Mekanis Kayu (HHT 331)

PERENCANAAN STRUKTUR UNIT GEDUNG A UNIVERSITAS IKIP VETERAN SEMARANG

STUDI PERILAKU TEKUK TORSI LATERAL PADA BALOK BAJA BANGUNAN GEDUNG DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM ABAQUS 6.7. Oleh : RACHMAWATY ASRI ( )

LAPORAN PRAKTIKUM FISIKA DASAR MODUL 4 MODULUS ELASTISITAS

BAB I PENDAHULUAN. pozolanik) sebetulnya telah dimulai sejak zaman Yunani, Romawi dan mungkin juga

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. keliatan dan kekuatan yang tinggi. Keliatan atau ductility adalah kemampuan. tarik sebelum terjadi kegagalan (Bowles,1985).

BAB III METODE PENELITIAN

1. PENDAHULUAN 1.1. BETON

BAB 1 PENDAHULUAN. metoda desain elastis. Perencana menghitung beban kerja atau beban yang akan

BAB 11 ELASTISITAS DAN HUKUM HOOKE

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG RUSUNAWA UNIMUS

METODE PENGUJIAN KUAT LENTUR NORMAL DENGAN DUA TITIK PEMBEBANAN BAB I DESKRIPSI

BAB I PENDAHULUAN. di alam dan pertama kali digunakan dalam sejarah umat manusia. Kayu sampai saat

TULANGAN GESER. tegangan yang terjadi

BAB III LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

BAB III LANDASAN TEORI

BAB 1. PENGENALAN BETON BERTULANG

III. KEGIATAN BELAJAR 3. Sifat-sifat fisis dan mekanis bahan teknik dapat dijelaskan dengan benar

TEGANGAN DAN REGANGAN GESER. Tegangan Normal : Intensitas gaya yang bekerja dalam arah yang tegak lurus permukaan bahan

BAB IV HASIL EKSPERIMEN DAN ANALISIS

DAFTAR ISI. BAB III LANDASAN TEORI Beton Serat Beton Biasa Material Penyusun Beton A. Semen Portland

DAFTAR ISI. Halaman Judul Pengesahan Persetujuan Surat Pernyataan Kata Pengantar DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR NOTASI DAFTAR LAMPIRAN

PERENCANAAN STRUKTUR GEDUNG ASRAMA MAHASISWA UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG

PERBANDINGAN KUAT TARIK LENTUR BETON BERTULANG BALOK UTUH DENGAN BALOK YANG DIPERKUAT MENGGUNAKAN CHEMICAL ANCHOR

PERENCANAAN STRUKTUR RANGKA BAJA BERATURAN TAHAN GEMPA BERDASARKAN SNI DAN FEMA 450

BAB III LANDASAN TEORI

EKSPERIMEN DAN ANALISIS BEBAN LENTUR PADA BALOK BETON BERTULANGAN BAMBU RAJUTAN

BebanAksial(lanjutan)

BAB III LANDASAN TEORI

Macam-macam Tegangan dan Lambangnya

4. PERILAKU TEKUK BAMBU TALI Pendahuluan

Pengenalan Kolom. Struktur Beton II

DAFTAR NOTASI. xxvii. A cp

MODUL KULIAH STRUKTUR BETON BERTULANG I LENTUR PADA PENAMPANG 4 PERSEGI. Oleh Dr. Ir. Resmi Bestari Muin, MS

Transkripsi:

MEKANIKA BAHAN (TKS 1304) GATI ANNISA HAYU PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JEMBER

TEGANGAN DAN REGANGAN

Tegangan dan Regangan Normal Tegangan dan Regangan Geser

Tegangan dan Regangan Normal

DEFINISI TEGANGAN Dijelaskan secara sederhana dengan: BALOK PRISMATIS dan GAYA AKSIAL

DEFINISI TEGANGAN GAYA AKSIAL Gaya yang bekerja sejajar dengan sumbu batang Gaya Aksial Tekan dan Gaya Aksial Tarik P (-) P (+) P berupa gaya tekan sehingga σ bernilai (-) P berupa gaya tarik sehingga σ bernilai (+)

DEFINISI TEGANGAN SIMBOL TEGANGAN Dinyatakan dalam Sigma (σ) Nama lain adalah STRESS

DEFINISI TEGANGAN Besarnya gaya pada setiap satuan luas. atau Gaya dalam yang bekerjapada suatu luasan kecil tak berhingga dari suatu potongan σ = P A

DEFINISI TEGANGAN Lalu apakah yang disebut dengan: TEGANGAN NORMAL? Tegangan yang mempunyai arah tegak lurus dengan penampang. Tegangan ini dapat berupa TEGANGAN TEKAN dan TEGANGAN TARIK

DEFINISI TEGANGAN σ = P A Menunjukkan tegangan rata-rata pada suatu batang prismatis dan terjadi apabila gaya aksial jatuh pada titik berat penampang. Asumsi seluruh tegangan ini terbagi rata diseluruh penampang Bila P tidak bekerja di titik berat maka akan muncul lenturan.

SATUAN TEGANGAN σ = P A Gaya Luasan Satuan yang biasa digunakan: Psi Ksi : pound per square inch : kip per square inch 1 Mpa = 10 kg/cm2 Satuan Internasional (SI) : N m 2 Pa (Pascal) 1 Mpa = 10 6 Pa N mm 2 MPa (Mega Pascal)

DEFINISI TEGANGAN

CONTOH 1 : Suatu pondasi dibebani muatan P = 32 Ton, adapun luas permukaan pondasi adalah 80 x 80 cm2. Berapa tegangan yang terjadi pada permukan pondasi? Solusi : σ = P A = 32000 6400 = -5 kg/cm2

CONTOH 2 : Sebatang besi beton dengan garis tengah 2 cm digantungi muatan P = 4,4 ton, seperti gambar. Berapa tegangan yang terjadi pada besi beton tersebut dalam satuan Mpa? Solusi : d besi beton = 2 cm A besi beton = 1 4.π.22 = 3,14 cm2 σ = P = 4400 = 1400 kg/cm2 = 150 MPa A 3,14 P = 4,4 ton

CONTOH 3 : Suatu balok diletakkan diatas pondasi pasangan dan dibebani muatan P = 12 ton. Ukuran penampang permukaan pondasi adalah 20x20 cm2 dan 10x10 cm2. Berapa tegangan yang terjadi pada pondasi? Solusi : V a = Pxb L =12000x8 12 = 8 ton V b = Pxa L =12000x4 12 = 4 ton Maka tegangan yang terjadi : σ a = 8000 = -20 kg/cm2 20 x 20 σ b = 4000 = -40 kg/cm2 10 x 10

CONTOH 4 : Suatu papan loncat terdiri dari sebuah papan yang diikat dengan baut pada perletakan A dan terletak pada tumpuan B. Berapa tegangan yang terjadi pada perletakan A maupun B? Jika garis tengah baut 1 cm dan bila penampang permukaan pondasi 10 x 10 cm2 dan P 200 kg. Solusi : ƩM a = 0 200 x 6 Vb x 2 = 0 V b = 1200 = 600 kg (kearah atas) 2 Va = 400 kg (kearah bawah) Maka tegangan yang terjadi : σ a = 400 1 4.π.12 = 509,2 kg/cm2 (tegangan tarik) σ b = 600 = -6 kg/cm2 (tegangan tekan) 10 x 10

DEFINISI REGANGAN Istilah lain regangan adalah MULUR Bila ada kondisi seperti dibawah ini, apa yang akan terjadi?

DEFINISI REGANGAN REGANGAN Jika batang diberi gaya tarik maka batang akan mengalami Regangan Tarik Jika batang diberi gaya tekan maka batang akan mengalami Regangan Tekan P (-) P (+) P berupa gaya tekan sehingga ε bernilai (-) P berupa gaya tarik sehingga ε bernilai (+)

DEFINISI REGANGAN SIMBOL REGANGAN Dinyatakan dalam Epsilon (ε) Nama lain adalah STRAIN

DEFINISI TEGANGAN Lalu apakah yang disebut dengan: REGANGAN? Perbandingan antara perpanjangan batang / mulur (d) dengan panjang mula-mula (L) Regangan (ε) = d L

BESARAN MEKANIS BAHAN Untuk mendesain struktur Mengenali perilaku mekanis bahan Mengukur deformasi Pengujian di laboraturium

BESARAN MEKANIS BAHAN UJI TARIK Mengukur deformasi Mesin untuk Uji Tarik

BESARAN MEKANIS BAHAN UJI TARIK Mengukur deformasi Pengujian Tarik Baja

BESARAN MEKANIS BAHAN UJI TEKAN Mengukur deformasi Mesin untuk Uji Tekan

BESARAN MEKANIS BAHAN UJI TARIK UJI TEKAN Memiliki standar pengujian baik dari sisi mesin/alat yang digunakan, material yang digunakan, dsb. ASTM (American Society for Testing and Material)

BESARAN MEKANIS BAHAN 1. ASTM A 615 Reinforcement for Concrete.pdf 2. ASTM_C_143 Slump test Concrete.pdf 3. ASTM_C_150 Portalnd Cement.pdf 4. ASTM_C_172 Sampling Mixed Concrete.pdf 5. ASTM_C_31 Curing Concrete.pdf 6. ASTM_C_33 Concete agregate.pdf 7. ASTM_C_39 Cylindrical Concrete Compressive test.pdf 8. ASTM_C_494 Chemical Acmixture Concrete.pdf 9. ASTM_C_94 Ready Mix Concrete.pdf 10. ASTM_D_1143 Foundation Test statice axial compression load.pdf 11. ASTM_D_1452 Soil Sampling by Auger.pdf 12. ASTM_D_1586 SPT Standard Penetration Test.pdf 13. ASTM_D_1587 Sampling soil by thin walled tube.pdf 14. ASTM_D_3441 Mechanical Corn Penetration Test.pdf 15. ASTM_D_3689 Test Foundation Vertical force.pdf 16. ASTM_D_3966 Test Foundation Holizontal force.pdf 17. SNI 2827-2008 (Sondir).pdf SUMBER: http://kampuzsipil.blogspot.co.id/2013/05/download-astmdan-sni-untuk-perencanaan.html

BESARAN MEKANIS BAHAN Apakah tujuan dari pengujian material? UJI TARIK UJI TEKAN Untuk mengetahui sifat / perilaku dari material Bagaimana cara mengetahuinya? Dengan diagram Tegangan dan Regangan (σ-ε)

DIAGRAM TEGANGAN DAN REGANGAN UJI TEGANGAN Tegangan nominal dihitung berdasarkan luas mula-mula Tegangan sebenarnya dihitung berdasarkan luasan setelah pengetesan UJI REGANGAN Regangan nominal dihitung panjang terukur mula-mula Regangan sebenarnya dihitung berdasarkan panjang terukur setelah pengetesan

DIAGRAM TEGANGAN DAN REGANGAN Apa itu DIAGRAM TEGANGAN REGANGAN? Diagram antara Tegangan (Sumbu Vertikal) dan Regangan (Sumbu Horizontal) yang berfungsi untuk menunjukkan karakteristik suatu bahan material.

DIAGRAM TEGANGAN DAN REGANGAN BAJA STRUKTURAL Diagram tegangan regangan (terskala)

DIAGRAM TEGANGAN DAN REGANGAN BAJA STRUKTURAL Tegangan luluh dengan metode offset

DIAGRAM TEGANGAN DAN REGANGAN BAJA STRUKTURAL Diagram tegangan regangan (tidak terskala)

DIAGRAM TEGANGAN DAN REGANGAN BETON Diagram tegangan regangan

DIAGRAM TEGANGAN DAN REGANGAN BETON Diagram tegangan regangan

DIAGRAM TEGANGAN DAN REGANGAN Diagram tegangan regangan

ELASTISITAS, PLASTISITAS, DAN RANGKAK ELASTISITAS Saat diberi beban tarik atau tekan, tegangan dan regangan bergerak dari O hingga A. Saat beban dihilangkan, maka bahan akan mengikuti kurva yang sama dan akan kembali ke titik asal O. Elastis Sifat bahan yang dapat kembali ke dimensi semula saat beban dihilangkan.

ELASTISITAS, PLASTISITAS, DAN RANGKAK ELASTISITAS Saat diberi beban tarik atau tekan hingga titik B, lalu beban dihilangkan maka bahan akan mengikuti kurva BC. Saat titik C, benar-benar sudah tidak ada beban yang diberikan. Namun tetap terjadi regangan sisa atau regangan residual OC. Sehingga batang lebih panjang. Dari O hingga B, regangan CD diperoleh secara elastis, dan OC sudah bersifat permanen. Elastis sebagian Sifat bahan yang sebagian bahannya dapat kembali ke dimensi semula saat beban dihilangkan.

ELASTISITAS, PLASTISITAS, DAN RANGKAK PLASTISITAS Pemberian beban hingga regangan yang terjadi tela melampaui regangan elastisnya dan mencapai regangan plastisnya. Plastis Sifat bahan yang telah mencapai regangan inelastis / tidak dapat kembali ke dimensi semula saat beban dihilangkan. Titik C menjadi titik pusat yang baru setelah plastisitas terjadi.

ELASTISITAS, PLASTISITAS, DAN RANGKAK RANGKAK Dalam diagram tegangan regangan sebelumnya tidak memperhitungkan waktu dan diberi beban secara statik. Dalam interval waktu tertentu dengan beban tetap, bahan akan mengalami regangan tambahan yang disebut sebagai RANGKAK. Sehingga, meski bebannya tetap maka bahan material mengalami perpanjangan.

ELASTISITAS, PLASTISITAS, DAN RANGKAK RELAKSASI Merupakan manifestasi dari rangkak. Misalkan kawat dengan 2 tumpuan konstan. Selama selang waktu to kawat memiliki tegangan tarik So. Setelah to, terjadi penurunan secara gradual hingga mencapai titik konstan pada kawat tersebut meskipun tumpuannya tidak bergeras.

ELASTISITAS LINIER, HK HOOKE, DAN RASIO POISSON RELAKSASI Tempat terjadinya elastis linier. Tegangan dan Regangan dalam keadaan proporsional / linier. Penting dalam desain, agar struktur tidak mengalami deformasi permanen akibat luluh

ELASTISITAS LINIER, HK HOOKE, DAN RASIO POISSON Hubungan linier Tegangan dan Regangan, dinyatakan dalam HK. HOOKE: σ= ε x E Disebut Modulus Elastisitas atau Modulus Young Modulus Elastisitas (E) : konstanta proporsionalitas antara tegangan dan regangan dalam rentang daerah linier Kemiringan kurva tegangan-dan regangan pada daerah elastis linier.

ELASTISITAS LINIER, HK HOOKE, DAN RASIO POISSON HK. HOOKE: σ= ε x E Satuan Moduls Elastisitas sama dengan satuan Tegangan (karena regangan tidak bersatuan) HK. Hooke hanya mengacu pada perpanjangan LONGITUDINAL SAJA.

ELASTISITAS LINIER, HK HOOKE, DAN RASIO POISSON RASIO POISSON: Bila suatu batang diberi gaya aksial tarik, maka perpanjangannya akan disertai dengan kontraksi lateral (kontraksi tegak lurus arah beban)

ELASTISITAS LINIER, HK HOOKE, DAN RASIO POISSON REGANGAN AKSIAL REGANGAN REGANGAN LATERAL Deformasi tegak lurus arah gaya (deformasi lateral) dapat berupa penyusutan atau pemuaian.

CONTOH 5 : Kawat ditarik oleh gaya P = 2 ton. Diameter kawat = 1 cm. Panjang kawat 4 m. Modulus elastisitas = 2x10^6 kg/cm2. Berapa Mulurnya? Solusi : d = N. L A. E = 2000. 400 1 4.π.12.2x10 6 = 0,5 cm

CONTOH 6: Pengujian batang alumunium (d = 50 mm) dan diberi tegangan. Pada suatu waktu tertentu, dengan gaya terpakai P = 100 kn batang memuai sepanjang 0,219 mm untuk panjang ukur 300 mm dan diameternya menyusut sebesar 0,01215 mm. Hitunglah ν dan E!

CONTOH 6: Solusi : ε lateral = penyusutan diameter diameter awal = - 0,001215 5 = - 0,000243 ε aksial = pemuaian pankang L awal = 0,0219 30 = 0,00073 ν = 0,000243 0,00073 = 0,333 E = P. L = 10000. 30 1 A.d 4.π.52. 0,0219 = 69,7 x 10^4 N/cm2

TERIMA KASIH Good Luck!