its-article-4878-wiwiekhendrowati,wajanberata-pemakaian formulasi pegas heliks dengan menggunakan...
DESCRIPTION
sTRANSCRIPT
Pemakaian Formulasi Pegas Heliks dengan Menggunakan Teori Batang
Lengkung Timoshenko untuk Memprediksi Umur Pegas
Wiwiek Hendrowati, Wajan Berata
Laboratorium Mekanika Benda Padat, Jurusan Teknik Mesin FTI-ITS Surabaya
Abstrak
Pada kondisi tertentu, pembebanan berulang pada sebuah pegas heliks akan dapat
menyebabkan pegas mengalami kelelahan. Pegas heliks yang mengalami kelelahan tidak akan bisa
memenuhi fungsi sebagaimana mestinya. Bentuk geometris pegas heliks akan diwakili oleh sebuah
batang lengkung. Model tersebut akan dianalisa dengan menggunakan teori batang lengkung
Timoshenko.
Defleksi teoritis pada batang lengkung dihitung dari bending, torsi dan gaya geser yang
bekerja pada batang tersehut. Pada analisa ini tegangan yang digunakan adalah tegangan bending
dan tegangan geser, yang selanjutnya akan dipakai untuk memperhitungkan tegangan endurance.
Pembebanan dinamik akan dianalisa dengan memakai metoda tegangan distorsi maksimum.
Dengan memakai kurva S-N prediksi akan diperoleh batas lelah (umur) pegas heliks yang dibebani
gaya tertentu.
Umur pegas heliks dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: geometri pegas, besarnya gaya,
amplitudo gaya dan material dari pegas heliks tersebut.
Kata kunci: pegas heliks, umur pegas, kelelahan, batang lengkung timoshenko.
Pendahuluan Dimensi pegas yang digunakan pada
suspensi kendaraan sangat berpengaruh
terhadap respon getaran yang ditimbulkan pada
saat kendaraan itu melaju diatas jalan. Jika
jalan mempunyai profil yang sangat tidak rata,
maka respon akan besar. Untuk tujuan
kenyamanan dan kestabilan, respon yang
diinginkan terjadi adalah penyimpangan
amplitudo yang minimum. Terjadinya
amplitudo yang minimun sangat dipengaruhi
oleh besaran desain pegas yang menentukan
konstanta pegas. Dengan demikian tanpa
melibatkan proses optimasi desain pegas,
persyaratan perilaku kendaraan dapat dicapai
sesuai dengan standar dimana percepatan
vertikal dari pengendara dapat dijadikan
indikator pengukuran.
Frekuensi dari pemakaian pegas tersebut
dalam rnenahan beban yang bervariasi akan
rnempengaruhi kelelahan pada pegas heliks
sehingga besarnya konstanta pegas makin lama
akan mengecil dan akibatnya tidak dapat
rnernberikan respon yang baik pada kendaraan.
Maka dari itu selain aspek teknis yang dapat
diselesaikan untuk problema suspensi
kendaraan ini adalah desain pegas yang terdiri
dari diameter kawat, diameter lilitan, sudut
kisar, jumlah lilitan dan material terdapat
beberapa hal yang akan mempengaruhi
kelayakan pemakaian pegas heliks.
Diantaranya beban dan frekuensi pemakaian
yang akan dipakai sebagai input dalam
menyelesaikan desain yang dapat memenuhi
kriteria kenyamanan dan kestabilan tersebut
diatas.
Besarnya beban dan frekuensi pemakaian
akan mempengaruhi konstanta pegas. Dengan
pembebanan yang berulang menyebabkan
defleksi yang berubah-ubah, sehingga pegas
heliks akan mengalami kelelahan, pada akhirna
pegas tidak dapat berfungsi sebagaimana
mestinya. Dengan cara ini akan diprediksikan
dalam berapa siklus pegas tersebut dipakai.
Tinjauan Pustaka
Beberapa buku teks yang ada, salah satu.
contohnya Aaron d. Deutschman (1) yang
membahas tentang pegas selalu mengabaikan
adanya pengaruh bentuk lengkung dan
bending, sehingga persamaan yang diturunkan
hanya memperhitungkan akibat torsi dan geser,
yaitu :
65
Jurnal Teknik Mesin, Volume 1, Nomor 2, September 2001 66
+=+= 1
4
163max
R
d
d
PRdT
πτττ (1)
Dari persamaan diatas terlihat bahwa
pengaruh pembebanan geser terlihat kecil
dibandingkan dengan pengaruh torsi.. Karena
yang dianalisa adalah batang lurus. Sedangkan
EP.Popov, 1983 [2] dalam bukunya
"Mechanics of Materials", rnenyatakan bahwa
problema pegas dapat dipecahkan dengan
metode teori elastisitas yang tergantung pada
parameter C = 2R/d yang disebut juga sebagai
index pegas. Sehingga rumus diatas dapat
disederhanakan sebagai berikut
3max
16
d
PRK
πτ = (2)
dimana K adalah kosentrasi tegangan pada
pegas heliks yang didapat dari grafik index
pegas.
Dijelaskan juga oleh Timoshenko [3]
dalam bukunya "Theory of Elasticity" bahwa
adanya kelengkungan akan berpengaruh pada
pegas yang elastik akan mengakibatkan adanya
pembebanan geser, torsi dan bending.
Sehingga akan mempengaruhi pada rumusan
energi untuk mendapatkan besarnya defleksi
Wahyu Purnomo, 1997 [4] dalam tugas
akhirnya yang berjudul "Formulasi Energi
Regangan dan Defleksi Pegas Heliks, Uniform-
Nonuniform Cross Section, ConstanVariation
Radius of Curvature dengan Metode Euler-
Bemoulli", menyimpulkan bahwa pengaruh
gaya geser langsung dapat diabaikan bila pegas
dimodelkan sebagai batang dengan lengkung
kecil.
V. Yildrim, 1997 [5] dalam artikelnya
"In-Plane and Out-of-Plane Free Vibration
Analysis of Archimedes-Type Spiral Pegas"
menganalisa tentang adanya faktor geometri
dari pegas heliks yang akan mernpengaruhi
besarnya frekuensi natural. Dalam penelitian
tersebut disimpulkan bahwa seluruh pengaruh
dari geser dan deformasi aksial dan inersia
puntirnya harus diperhitungkan.
Yuyi Lin, 1988 [7] dalam artikelnya,"The
Differential Geometry of The General Heliks
as Applied Mechanical Pegas" yang
menganalisa adanya perbedaan geometri pada
pegas akan mempengaruhi terhadap
kelengkungan, torsi dan gaya geser yang
diterapkan pada perhitungan pegas heliks.
Dalam penelitian tersebut didapatkan formula
baru dengan memperhitungkan kelengkungan,
torsi dan besar energi regangan serta gaya
geser.
Analisa yang dilakukan Wiwiek H. dan
Maksum Hadi dalam "Formulasi Pegas Heliks
Dengan Menggunakan Teon Batang Lengkung
Timoshenko Untuk Diameter Kawat Lilitan
Seragam Dan Tidak Seragarn" menghasilkan
formulasi pegas heliks yang memperhitungkan
pembebanan geser, torsi dan bending dengan
memakai teori Timoshenko.
Metode Penelitian
1. Tegangan yang terjadi pada elemen
pegas
Gaya geser (shear stress)
Analisa perhitungan shear stress
dilakukan dengan asumsi bahwa tidak ada
pengaruh dari kelengkungan.
� Direct Shear Stress
Besarnya direct shear stress rata-rata
adalah
2
4
d
p
A
PS
πτ == (3)
� Shear Stress Akibat Torsi
Besarnya shear stress akibat torsi adalah
44
1632
d
PD
d
TT
πρ
πρτ == (4)
dimana p = jarak dari titik yang akan
dicari τ-nya ke pusat lingkaran sehingga
harga maksimum shear stress akibat torsi
adalah:
33
816
d
PD
d
TT
ππτ == (5)
Maximum Total Shear Stress
Jumlah total shear stress adalah:
32
84
d
PD
d
T
ππτ +=
+= 1
2
183 Cd
PD
πτ
jika d
R
d
DC
2== (disebut pegas index)
Hendrowati, Pemakaian Formulasi Pegas Heliks 67
Tegangan yang ditimbulkan akibat adanya
momen bending pada batang lengkung.
Batang lengkung elastik yang mendapat
bending akan mempunyai perilaku sebagai.
berikut:
Dari gambar 3 Jika diambil elemen abcd
dengan sudut φ perpanjangan deformasi batang
dφ dengan permulaan perpanjangan di gh yang
tergantung r, sehingga:
( )φ
φεσ
r
drrEE e−
== . (7)
2
2
2
2
++
=
dRR
r (8)
( )ArARrr
rM
e
e .. −−
=σ
(9)
( ))( rRAr
rrM
e
e
−
−=σ (10)
dimana E = modulus elastisitas
ε = elongation
r = jarak sumbu netral lengkung
dari sumbu 0
re = jarak tegangan normal yang
bereaksi pada batang lengkung
terhadap sumbu 0
2. Perumusan Energi Dengan Memakai
Teori Batang Lengkung Timoshenko
Shear Force
Gaya P terdistribusi secara merata pada
penampang, maka didapat bahwa energi
gesernya menjadi :
AG
dSPdSA
AG
PdU v
.
.
2
1.
.2
1 2
2=
= (11)
dimana dS adalah panjang busur yang ditinjau,
besarnya = R dφ, G = modulus geser
� Energi Akibat Gaya Normal
Diperoleh dengan cara yang serupa,
didapat:
AE
dSNdU N
.
.
2
1 2
= (12)
� Energi Akibat Bending
Energi akibat momen bending M adalah:
IE
dSMdU M
.
.
2
1 2
= (13)
� Energi Akibat Rotasi Permukaan mn –
m’n’ Oleh Momen M, Normal Force N
dSRAE
NMdU MN
..
.= (14)
� Untuk Batang Langsung Akan Timbul
Energi Akibat Torsi
p
TIG
dSTdU
.
.
2
12
= (15)
� Total Strain Energy Pada Curved Beam
∫ ∫∫∫∫ ++++=pGI
dST
EAR
dSMN
EI
dSM
EA
dSN
GA
dSPU
2
..
2
.
2
.
2
2222
(16)
� Perumusan defleksi
δPU2
1= (17)
P
U2=δ (18)
Gambar 1. Distribusi tegangan pada batang
lengkung
Gambar 2. Panjang busur yang ditinjau
Jurnal Teknik Mesin, Volume 1, Nomor 2, September 2001 68
Perhitungan Beban Fatique
Pernbebanan dinamik pada pegas akan
menyebabkan kelelafian (fatique) pada pegas
tersebut. Pembebanan P akan menyebabkan
defleksi seperti terlihat pada gambar 3.
Pada gambar 3 menjelaskan, bahwa:
a. Pegas dengan kondisi mula-mula sebelum
terdefleksi mempunyai tinggi ho.
b. Pegas dengan beban minimum akan
menyebabkan defleksi minimum.
c. Pegas dengan beban maksimum akan
menyebabkan pegas terdefleksi
maksimum.
d. Diagram gaya dinamik yang diberikan
pada pegas, sehingga pegas akan
terdefleksi minimum dan maksimum.
Tegangan Ekivalen
Tegangan total akibat shear dan momen
bending yang terjadi di titik-titik pada elemen
kawat. Pada titik-titik terluar dapat
diperhitungkan tegangan yang terjadi dengan
menggunakan metode maximum distorsi stress.
Tegangan di titik-titik tersebut adalah sebagai
berikut: 2
3
++
+=
es
ys
rataa
e
y
rata
y
eS
S
S
S
N
Sτσσσ
(19)
dimana : Sy = tegangan yield
N = safety factor
Se = tegangan endurance
Sys = tegangan yield shear
Ses = tegangan endurance shear
Prediksi Kurva S - N
Untuk memprediksi umur pegas heliks
pada penelitian ini memakai kurva S-N dengan
berdasarkan tegangan ekivalen. Tegangan
ekivalen atau yield strength dibagi safety
faktor merupakan gabungan antara tegangan
geser dan tegangan bending. Kurva S-N
memakai yield strength sebagai fatique limit.
Assumsi Ses adalah fatique strength yang
merupakan bagian batas dari failure sesudah
jumlah cycles (umur)-nya tak terbatas. Ses
didasarkan pada 106 atau 10
7 siklus
pembebanan. Sedangkan Sns didasarkan pada
103 Si klus pembebanan. Sehingga pada kurva
dibuat titik (Sns , 103 ) dan (Ses 10
6) sebagai
titik failure pada kurva S-N. Garis antara titik
failure akan digunakan untuk memprediksikan
failure yang merupakan endurance strength
dari kawat pegas.
Dari gambar 4 diatas, dapat dijelaskan
beberapa hal sebagai berikut:
a. Terdapat tegangan dimana σmaks, τmaks dan
σmin, τmin, sehingga akan mendapatkan
σrata, τrata dan σamp, τamp sebagai berikut:
2;
2
minmin τττ
σσσ
+=
+= maks
rata
maks
rata (21)
b. Terdapat kurva S-N untuk memprediksi
umur/siklus dengan berdasarkan Sns dan
Ses.
Sns = 0,9 Sus untuk 103 C (22)
Ses =CR.CS.CF.CW. S’ns untuk 106 C (23)
dimana Sus = 0,8 x Su 2
u
ns
SS =
Gambar 3. Pembebanan Fatique
Gambar 4. Grafik tegangan dan Kurva S-N
Hendrowati, Pemakaian Formulasi Pegas Heliks 69
Analisa
Asumsi-asumsi pada analisa
� Shear stress terdistribusi secara merata
pada bidang potongan sejajar sumbu
pegas heliks.
� Material kawat pegas yang ditinjau
terdistribusi secara merata.
� Gaya normal diabaikan.
� Gaya yang bekerja besarnya P bekerja di
sumbu pegas heliks dan sejajar dengan
sumbu pegas heliks.
Definisi Elemen
Elemen yang dirnaksud dalam analisa ini
adalah bagian dari pegas heliks yang akan
dianalisa dan telah ditentukan oleh peneliti.
Hal ini perlu dilakukan dalam menganalisa
pegas heliks untuk bentuk yang diameter kawat
seragam dengan diameter lilitan seragam (non-
uniform wire diameter dengan uniform coil
diameter). Analisa tegangan geser dilakukan
juga pada elemen, sehingga kekakuan pegas
heliks merupakan kemampuan pegas tersebut
dalam menahan beban dinamik pada siklus
tertentu.
Analisa Energi Pegas Heliks
Disini akan dianalisa besarnya energi
yang dimiliki oleh pegas heliks dengan
menggunakan teori batang lengkung
Timoshenko (gambar 5). Dengan menerapkan
rumus yang telah diperoleh pada persamaan
(16) maka besarnya energi untuk pegas heliks
baik perelemen maupun defleksi totalnya akan
dapat diperoleh.
∫ ∫∫∫∫ ++++=pGI
dST
EAR
dSMN
EI
dSM
EA
dSN
GA
dSPU
2
..
2
.
2
.
2
2222
Karena:
1. Tidak ada gaya normal
2. dS = R sec α dφ
3. Besarnya gaya geser = P cos α
4. Besarnya M = PR sin α
5. Besarnya T = PR cos α
6. Besarnya 222 4
sinRb
b
πα
+=
sedangkan besarnya
222 4
2cos
Rb
R
π
πα
+=
Dirnana α = sudut kisar
Bila suatu elernen dianalisa dari ϕ1
sampai ϕ2, maka persarnaan untuk analisa per
elemen adalah sebagai berikut:
∫
∫ ∫
+
+=
2
1
2
1
2
1
2
..cos
2
.sec.sin
2
..cos
32
2322
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
ϕα
ϕααϕα
pGI
dRRP
EI
dRP
GA
dRPU
Analisa defleksi
+
+=
∫
∫ ∫
2
1
2
1
2
1
2
..cos
2
.sec.sin
2
..cos2
32
2322
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
ϕα
ϕααϕαδ
pGI
dRRP
EI
dRP
GA
dRP
P
Diameter Kawat Seragam Dengan Diameter
Lilitan Seragam
� Perhitungan Energy
Persamaan total energy perelemen adalah:
∫
∫ ∫
++
++
+=
2
1
2
1
2
1
222
422
222
232
222
22
4
..2
42
.
4
..2
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
π
π
ππ
π
RbGI
RPn
RbEI
bRPn
RbGA
PnU
p
� Perhitungan defleksi
++
+=
G
RC
RE
bC
G
R
Rbd
CPn222
222
422
4
...4 π
π
π
πδ
(24)
(25)
(26)
(27)
Gambar 5. Gaya dan momen yang terjadi
pada suatu elemen pegas heliks
Jurnal Teknik Mesin, Volume 1, Nomor 2, September 2001 70
Analisa Tegangan
Pegas terdefleksi menyebabkan sudut α
berubah sesuai dengan besar beban yang
diberikan. Karena adanya perbedaan sudut α
saat Pmaks dan Pmin, maka tegangan per elemen
juga berbeda untuk Pmaks dan Pmin. Selanjutnya
analisa akan dilakukan pada titik A, karena
titik A rnerupakan titik kritis pada elernen
pegas.
Untuk tegangan bending
2;
2
minmin σσσ
σσσ
−=
+= maks
ampmaks
rata
Untuk tegangan geser
2;
2
minmin τττ
τττ
−=
+= maks
ampmaks
rata
Prediksi Umur Pegas Dengan Memakai
Kurva S-N
Dengan diketahui tegangan endurance
(Se) dapat dicari urnur pegas dengan mem-plot
tegangan endurance pada kurva S-N
Hasil Perhitungan
Pada bab ini akan ditampilkan beberpa
contoh perhitungan pegas dengan data sebagai
berikut:
D = 3,216 in
d = 0,536 in
G = 11,5 x 106 psi
E = 29,5 x 106 psi
c = 6
n = 5 lilitan
b = 1,2
Sedangkan diagram gaya dan tegangan
terhadap waktu dapat dilihat pada gambar 7
dan seterusnya.
1. Tegangan eqivalen yang terjadi.
Untuk menghitung tegangan ekivalen yang
terjadi pada titik A dapat dipakai
persamaan 19.
2. Prediksi umur pegas dengan kurva S-N
Dengan bahan yang dipakai mempunyai:
Sy = 157 x 103 psi dan Su = 188 x 10
3 psi
serta N = 1,5. Maka didapatkan Se =
129,098 x 103 psi. Pada kurva S-N akan
didapatkan batasan fatique strength
sebagai berikut:
Se (106) = 94 x 10
3 psi;
Sns (103) = 169,2 x 10
3 psi
Komentar :
Pada kurva S-N terlihat bahwa elemen
pegas yang rnempunyai Se = 129,09 x 103
psi akan mempunyai umur 2,41 x 105
cycles
(29)
(28)
Gambar 6. Pegas heliks dengan diameter
kawat dan diameter lilitan seragam
Gambar 7. Diagram gaya dan waktu pada
P1 = 500 lb dan P2 = 1000 lb
Gambar 8. Diagram tegangan bending dan periode
akibat gaya P1 = 500 lb dan P2 = 1000 lb
Gambar 9. Diagram tegangan geser dan periode
akibat gaya P1 = 500 lb dan P2 = 1000 lb
3. Mencari dan membandingkan umur pegas
heliks dari bahan pegas yang sama yang
mendapatkan variasi yang berbeda tetapi
amplitudonya sama.
Tegangan (psi)
Data teg
bahan (ksi) P1 = 500 lb
P2 = 1000 lb
P1 = 600 lb
P2 = 1100 lb
Fatique
Strength
(psi) untuk
cycles
σrata = 824 σrata = 917,7 94 x 103
σamp = 238 σamp = 227,8 103
τrata = 42979 τrata = 46283,9 169,2 x 103
τamp = 14345 τamp = 11923 106
Su = 157
Sy = 188
Se =
129 x 103
Se =
132,3 x 103
Komentar:
• Pada pegas (1) yang mendapatkan
beban P1 = 500 lb dan P2 = 1000 lb
akan mempunyai Se = 129 x 103 psi
dan urnur 2,2086 x 104 cycles.
Adapun kurva S-Nnya sebagai berikut:
• Pada pegas (2) yang mendapatkan
beban P1 = 600 lb dan P2 = 1100 lb
akan mempunyai Se = 132,3 x 103 psi
dan urnur 1,7308 x 104 cycles.
• Dengan membandingkan, kasus (1) dan
kasus (2) dapat ditarik kesimpulan
bahwa pegas yang mendapatkan beban
lebih besar akan mempunyai umur
yang lebih kecil, walaupun range beban
dari kedua kasus sama.
Gambar 10. Prediksi umur pegas untuk pembebanan dengan gaya P1 = 500 lb dan P2 = 1000 lb
Gambar 11. Diagram gaya untuk dua variasi gaya yaitu
P1 = 500 lb/P2 = 1000 lb dan P1 = 600 lb/P2 = 1100 lb
dengan amplitudo yang sama
Gambar 12. Prediksi umur pegas untuk pembebanan dengan gaya P1 = 500 lb/ P2 = 1000 lb
dan P1 = 600 lb/ P2 = 1100 lb
Hendrowati, Pemakaian Formulasi Pegas Heliks 71
Jurnal Teknik Mesin, Volume 1, Nomor 2, September 2001 72
4. Mencari dan membandingkan umur pegas
heliks dari bahan pegas yang sama yang
mendapatkan variasi yang berbeda, dan
amplitudo berbeda. Tegangan (psi)
Data teg
bahan (ksi) P1 = 500 lb
P2 = 1000 lb
P1 = 500 lb
P2 = 1100 lb
Fatique
Strength
(psi) untuk
cycles
σrata = 824 σrata = 865 94 x 103
σamp = 238 σamp = 279 103
τrata = 42979 τrata = 43420 169,2 x 103
τamp = 14345 τamp = 14786 106
Su = 157
Sy = 188
Se =
129 x 103
Se =
138,3 x 103
Adapun kurva S-N nya dari beberapa jenis
bahan, dapat dilihat pada gambar 14 untuk
kasus 1 dan seterusnya.
� Kasus 1
Material pegas memiliki Sy = 157 x 103
psi dan Su = 188 x 103 psi.
Komentar:
Pada pegas kasus 1 material pegas akan
mempunyai Se = 129 x 103 psi dan umur
2,4121 x 104 cycles.
� Kasus 2
Material yang mempunyai Sy = 164 x
103 psi dan Su = 195 x 10
3
Komentar:
Pada pegas kasus 2, material pegas akan
mempunyai Se = 116,8 x 103 psi dan umur
1,2. x 105 cycles.
� Kasus 3
Material yang mempunyai Sy = 171 x
103 psi dan Su = 202 x 10
3 psi
Komentar:
Pada pegas kasus 3, material pegas akan
mempunyai Se = 107,4 x 103 Psi dan umur
5,0597 x 105 cycles.
� Kasus 4
Material yang mempunyai Sy = 171 x
103 psi dan Su = 202 x 10
3 psi
Komentar:
Pada pegas kasus 4, maka material pegas
akan mempunyai Se = 100.103 Psi dan
umur tak terbatas (unlimited)
Dengan membandingkan kasus (1), (2),
(3) dan (4) , maka dapat ditarik kesimpulan
bahwa bahan pegas yang mempunyai Sy dan Su
lebih besar akan mempunyai umur lebih lama,
pada range beban yang sama
Gambar 14. Prediksi umur pegas dengan kurva S-N untuk kasus 1
Gambar 13. Diagram gaya untuk dua variasi gaya yaitu
P1 = 500 lb/P2 = 1000 lb dan P1 = 500 lb/P2 = 1100 lb
dengan amplitudo yang berbeda
Hendrowati, Pemakaian Formulasi Pegas Heliks 73
Kesimpulan 1. Dari analisa yang telah dilakukan
menunjukkan adanya kontribusi geser dan
bending pada perhitungan tegangan
eqivalen yang akan mempengaruhi umur
dari pegas heliks tersebut.
2. Pembebanan dinamik yang diberikan pada
pegas heliks akan menyebabkan umur
pemakaian pegas yang bervariasi.
3. Dua macam pembebanan dinamik yang
mempunyai range yang sama, pada
material pegas heliks yang sama, akan
Gambar 17. Prediksi umur pegas dengan kurva S-N untuk kasus 4
Gambar 15. Prediksi umur pegas dengan kurva S-N untuk kasus 2
Gambar 16. Prediksi umur pegas dengan kurva S-N untuk kasus 3
Jurnal Teknik Mesin, Volume 1, Nomor 2, September 2001 74
menyebabkan umur yang berbeda.
Semakin besar beban yang diberikan, akan
memperpendek umur pemakaian pegas.
4. Varian pembebanan dinamik yang
mempunyai range yang berbeda, pada
material pegas yang sama, akan
menyebabkan umur yang berbeda.
Semakin besar beban yang diberikan, akan
memperpendek umur pemakaian pegas.
5. Pembebanan dinamik yang diberikan pada
material pegas yang berbeda, akan
menyebabkan umur yang berbeda.
Semakin besar tegangan yield dan ultimate
material pegas heliks, akan
memperpanjang umur pemakaian pegas.
6. Jika pembebanan dinamik diberikan pada
pegas helik dan mendapatkan tegangan
endurance (Se) lebih kecil dari Ses, maka
pegas akan mempunyai umur tak terbatas
(unlimited).
Referensi [1] EP. Popov , Mechanics of Materials,
Prentice Hall of India Private Limited,
New Delhi.
[2] SP. Timoshenko and JN. Goodier, Theory
of Elasticity, McGraw-Hill Book
Company Inc. New York.
[3] V. Yildirim , In Plane and Out of Plane
Free Vibration Analysis of Archimedes
Type Spiral Springs, Journal of ApIlied
Mechanics , September 1997 vol 64 page
557-561.
[4] Wiwiek Hendrowati dan Moch. Maksum
Hadi, Formulasi Pegas Heliks Dengan
Menggunakan Teori Batang Lengkung
Timoshenko Untuk Diameter Kawat
Lilitan Seragam Dan Tidak Seragam,
Lemlit ITS Surabaya, 2000.
[5] Yuyi Lin and Albert P. Pisano, The
Differential Geometry of The General
Helix as ApIlied to Mechanical Springs,
Journal of ApIlied Mechanics, December
1988 vol 5 page 831-835.
[6] Aaron Deutschman, Machine Design
Theory and Practice, Macmillan
Publishing Co. Inc, New York, 1975.
[7] Wahyu Purnomo, Formulasi Energi
Regangan dan Defleksi Pegas Heliks,
Uniform-Nonuniform Cross Section,
Constan Variation Radius of Curvature
dengan methode Euler Bernoulli, Tugas
Akhir Teknik Mesin FTI-ITS, 1997.