Download - Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
-
7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
1/16
GETARAN MEKANIK
TKM 1467
DASAR-DASAR GETARAN MEKANIK
Oleh:
Dr. Gaguk Jatisukamto, S.T., M.T.
Jurusan Teknik Mesin
Fakultas TeknikUniversitas Jember 1
-
7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
2/16
P!grtia! Gtara!
a. Getaran adalah gerakan bolak-balik dalam suatu
interval waktu tertentu.
b. Getaran berhubungan dengan gerak osilasi benda
dan gaya yang berhubungan dengan gerak
tersebut.
. !emua benda yang mem"unyai massa danelastisitas da"at mengalami getaran# sehingga
kebanyakan mesin dan struktur rekayasa$engineering% mengalami getaran sam"ai dera&attertentu# sehingga dalam sebuah rananganharus di"ertimbangkan si'at osilasinya.
(
-
7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
3/16
)
!e&arah *lmu Getaran
Fenomenagetaran *nstrument musik$string%
+engamatan terhada" (buah string dengan"an&ang berbeda
diberikan tegangan yangsama# maka string yang"endek akan mem"unyai
nada tinggi
Use monohord
Frekwensi getaran
+ythagoras$,( - ,/
0%
-
7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
4/16
!e&arah singkat tentang getaran
$1,23 4 123(%
Galileo Galilei1% +enggagas ilmu eks"erimental getaran modern.(% +engamatan dilakukan terhada" "endulum
$lam"u gantung%.
)% Men&elaskan resonansi# 'rekwensi# "an&ang#tegangan dan densitas dawai yang ditarik danbergetar.
$123( 4 1/(/% !ir *saa 5ewton- Menurunkan "ersamaan gerakan benda yangbergetar.
3
-
7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
5/16
$16( 4 166% Frahm- Menyelidiki getaran "ada "ro"eller
ka"al ua"7
- Membuat absorber getaran dinamisdengan menambah "egas untukmengeliminasi getaran sistem
,
-
7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
6/16
2
getaran mekanis adalah gerak "artikel atau
badan yang berosilasi sekitar "osisikeseimbangan . 8ebanyakan getaran dimesin dan struktur yang tidak diinginkankarena "eningkatan tekanan dan kerugianenergi .
*nterval waktu yang dibutuhkan untuk sistemuntuk menyelesaikan siklus "enuh gerakadalah "eriode getaran .
Jumlah siklus "er satuan waktumende9nisikan 'rekuensi getaran .
-
7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
7/16
8etika disi"asi gesekan energi diabaikan #gerakan dikatakan teredam . !ebenarnya #semua getaran teredam untuk bebera"adera&at .
8etika gerakan di"ertahankan oleh "asukanmemulihkan sa&a# getaran digambarkansebagai getaran bebas . 8etika kekuatan"eriodik ditera"kan ke sistem # gerakdigambarkan sebagai getaran "aksa .
"er"indahan maksimum dari sistem dari "osisikesetimbangan adalah am"litudo getaran
/
-
7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
8/16
8lasi9kasi Getaran
1. Getaran 0ebas.a.Getaran bebas ter&adi &ika osilasi ter&adi
karena gaya yang terda"at dalam bendaitu sendiri $inherent%#
b. !emua sistem yang memiliki massa dan
elastisitas da"at mengalami getaranbebas tan"a gaya dari luar
-
7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
9/16
6
-
7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
10/16
$(%. Getaran +aksa
a% Getaran "aksa adalah getaran yang ter&adi karena"enyebab gaya dari luar#
b% Jika 'rekuensi getaran dari luar 'rekuensi natural
benda# maka akan ter&adi resonansi# dimana hal iniakan menyebabkan kerusakan "ada benda.
% 8erusakan "ada struktur besar se"erti &embatan#
gedung atau"un saya" "esawat terbang#meru"akan ke&adian menakutkan yang disebabkanoleh resonansi. Jadi "erhitungan 'rekuensi naturalmeru"akan hal yang utama
1
-
7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
11/16
11
-
7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
12/16
".1.#. Grak $armo!ik
Gam%ar ".& Rkama! Grak $armo!ik
1(
-
7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
13/16
Gerak osilasi da"at berulang seara teraturatau da"at &uga tidak teratur# &ika gerak ituberulang dalam selang waktu yang sama
maka gerak itu disebut gerak "eriodik. ;aktu"engulangan tersebut disebut "erioda osilasidan kebalikannya disebut 'rekuensi.
Jika gerak dinyatakan dalam 'ungsi waktu %
1)
-
7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
14/16
Pri!si' D(A)m%rt
!ebuah alternati' "endekatan untukmenda"atkan "ersamaan adalah"enggunaan +rinsi" ?@Alembert yang
menyatakan bahwa sebuah sistemda"at dibuat dalam keadaankeseimbangan dinamis dengan
menambahkan sebuah gaya 9kti'"ada gaya-gaya luar yang biasanyadikenal sebagai gaya inersia
13
-
7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
15/16
Prsamaa! Di*r!tia) Grak
Model 9sik dari getaran bebas tan"a redaman da"at
dilihat "ada gambar dibawah ini
Untuk menda"atkan model matematika dari model 9sikdi atas yaitu dengan dilakukan analisis diagram bendabebas $F0?A %
1,
-
7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik
16/16
12