ELEMEN MESIN ILatihan soal

Frederikus Konrad, ST, MT, MMJURUSAN TEKNIK MESIN,

FTI-UNIVERSITAS GUNADARMA

Latihan soal

Terdapat pengait crane dengan beban 20 kN dimana terdapat potongan bagian x-x yang diketahui panjang 100 mm dan tebal 20 mm hitung tegangan yang terjadi pada bagian dalam dan luar terlihat dalam gambar berikut

Diketahui

Di ketahui F = 20 kN = 20 x 103 N Ri = 50 mm Ro = 150 mm h = 100 mm b = 20 mm

Di tanya Tegangan

Tegangan Luas area x-x

Mencari radius dari bengkolan terhadap sumbu netral

22000

10020

mmA

xA

hxbA

===

( )

mmR

R

R

R

R

R

hR

n

n

en

e

n

e

i

oe

n

992.90099.1

100

3log

100

50

150log

100

lnlog

log

=

=

=

=

=

=

Tegangan Mencari radius dari bengkolan terhadap sumbu centroidal

Maka jarak antara bengkolan dari sumbu centroidal terhadap sumbu netral

mmR

R

R

hRR i

100

50502

10050

2

=+=

+=

+=

008.9

992.90100

=−=

−=

e

e

RRe n

Tegangan Diketahui jarak antara beban dengan sumbu centroidal

Momen bengkolan terhadap sumbu centroidal

mmRX 100==

mmNxM

xxM

XxWM

−===

6

3

102

1001020

Tegangan Diketahui bagian x-x adalah bagian yang menerima

beban F = 20 X 103 N dan momen bengkolan M = 2 x 106 N-mm. maka tegangan tarik x-x

Mencari jarak sumbu netral terhadap bagian dalam dari luas bagian x-x

MPamm

N

x

A

F

t

t

t

t

10

10

2000

1020

2

3

=

=

=

=

σ

σ

σ

σ

mmy

y

RRy

i

i

ini

992.40

50992.90

=−=

−=

Tegangan Mencari jarak sumbu netral terhadap bagian

luar dari luas bagian x-x

Maksimum tegangan bengkok terhadap bagian dalam dari luas bagian x-x

mmy

y

RRy

o

o

noo

008.59

992.90150

=−=

−=

( )tarikMPamm

N

x

xx

xx

ReA

yM

bi

bi

bi

bi

i

ibi

012.91

012.91

900800

10984.81

50008.92000

992.40102

..

.

2

6

6

=

=

=

=

=

σ

σ

σ

σ

σ

Tegangan Maksimum tegangan bengkok

terhadap bagian luar dari luas bagian x-x

Hambatan tegangan pada bagian dalam

( )tarikMPa

bit

012.101

012.9110

=+=+=

σσ

σσσ

( )tekanMPamm

N

x

xx

xx

ReA

yM

bo

bo

bo

bo

o

obo

671.43

671.43

2702400

10016.118

150008.92000

008.59102

..

.

2

6

6

=

=

=

=

=

σ

σ

σ

σ

σ

Tegangan Hambatan tegangan pada bagian dalam

( )tekanMPa

MPa

bot

671.33

671.33

671.4310

=−=

−=−=

σσσ

σσσ

Terima kasihFrederikus Konrad, ST, MT, MM

JURUSAN TEKNIK MESIN,FTI-UNIVERSITAS GUNADARMA