elemen mesin i tkm4113 - universitas...

23
ELEMEN MESIN I TKM4113 Kamis 07.30 – 10.00

Upload: others

Post on 25-Dec-2019

32 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

ELEMEN MESIN I

TKM4113Kamis 07.30 – 10.00

Page 2: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

MACAM-MACAM SAMBUNGAN

Page 3: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

MACAM-MACAM SAMBUNGAN

Paku keling

Baut

Las

Lem

Page 4: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

SAMBUNGAN PAKU KELING

Bagian-bagian paku keling

Pemasangan paku keling

Page 5: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

SAMBUNGAN PAKU KELING

Standard:

AISC (American Institute Steel Construction)

ASME (American Society of Mechanical Engineers)

Parameter Desain:

Diameter

Material Desain:

Menurut Indian Standard, IS : 2998-1982 (ditetapkan 1992),

Tensile strenght > 40 N/mm2

Elongation = 26 %

Keling dibuat dengan cold heading atau hot forging.

Page 6: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

SAMBUNGAN PAKU KELING

Aplikasi:

Sambungan kuat dan rapat, pada

konstruksi boiler ( boiler, tangki dan pipa-

pipa tekanan tinggi )

Sambungan kuat, pada konstruksi baja

(bangunan, jembatan dan crane )

Sambungan rapat, pada tabung dan

tangki (tabung pendek, cerobong, pipa-

pipa tekanan)

Sambungan pengikat, untuk penutup

chasis (mis ; pesawat terbang)

Page 7: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

SAMBUNGAN PAKU KELING

Kelebihan:

Tidak akan longgar karena adanya getaran ataubeban kejut

Relatif murah dan pemasangan yang cepat

Ringan

Lebih tahan korosi dibandingkan sambunganbaut

Kekuatan fatigue lebih baik dari sambungan las

Sambungan keling lebih sederhana dan murah

untuk dibuat.

Pemeriksaannya lebih mudah

Sambungan keling dapat dibuka dengan

memotong kepala dari paku keling tersebut.

Page 8: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

SAMBUNGAN PAKU KELING

Kelemahan:

Tidak dapat dilepas

Pencekaman tidak sekencang sambungan baut

Page 9: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

TIPE KEPALA KELING

Kepala keling secara umum (di bawah diameter 12 mm)

Page 10: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

TIPE KEPALA KELING

Kepala keling secara umum (diameter 12mm sampai 48mm)

Page 11: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

TIPE KEPALA KELING

Kepala keling untuk ketel

Page 12: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

TIPE SAMBUNGAN KELING

Lap Joint (sambungan 2 lapis)

Page 13: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

TIPE SAMBUNGAN KELING

Lap Joint (sambungan 2 lapis)

Page 14: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

TIPE SAMBUNGAN KELING

Butt Joint (sambungan 3 lapis)

Page 15: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING

Keretakan pada sudut plat

Cara menghindari m = 1,5.d

Page 16: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING

Retak pada seluruh plat

p = Pitch dari keling, d = Diameter dari lubang keling, t = Ketebalan plat, σt = Tegangan tarik yang diijinkan untuk material

plat. At = (p – d)t Ketahanan retak (Pt)

Pt = At.σt = (p – d)t.σt Pt > P AMAN

Page 17: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING

Pergeseran keling

Page 18: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING

Pergeseran keling d = Diameter dari lubang keling,

τ = Tegangan geser yang dijinkan untuk material keling

n = Jumlah keling per panjang pitch.

As = π/4.d2 (geser tunggal)

= 2. π/4.d2 (geser double, teoritis)

= 1,875. π/4.d2 (geser double, aktual)

Ps = n. π/4.d2.τ (geser tunggal)

= n. 2. π/4.d2.τ (geser double, teoritis)

= n.1,875. π/4.d2.τ (geser double, aktual)

Ps > P terjadi kegagalan/kerusakan

Page 19: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING

Perubahan bentuk (crushing) pada plat atau keling

Page 20: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING

Perubahan bentuk (crushing) pada plat atau keling d = Diameter lubang keling,

t = Ketebalan plat,

σC = Tegangan crushing yang diijinkan untuk material,

n = Jumlah keling per panjang pitch akibat crushing.

Ac = d.t

= n.d.t (total luas crushing)

Pc = n.d.t. σC

Pc > P kegagalan/kerusakan.

Page 21: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

KEKUATAN DAN EFISIENSI SAMBUNGAN

KELING

Page 22: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

KEKUATAN DAN EFISIENSI SAMBUNGAN

KELING

Page 23: Elemen Mesin I TKM4113 - Universitas Brawijayaanamesin.lecture.ub.ac.id/.../5-Sambungan-Paku-Keling-I.pdf · 2015-11-15 · KEGAGALAN SAMBUNGAN KELING Perubahan bentuk (crushing)

KEKUATAN DAN EFISIENSI SAMBUNGAN

KELING