3.2 Permodelan Elemen Pegas

Sebuah pegas adalah resistansi dari sebuah benda terhadap defleksi atau deformasi akibat

gaya yang diberikan pada benda tersebut. Gaya kekakuan adalah proporsional terhadap

defleksi yang terjadi. Sebuah pegas linier adalah sebuah elemen mekanis yang dapat

dibentuk oleh gaya atau torsi dari luar, dimana deformasi adalah proporsional secara

langsung terhadap gaya atau torsi yang diberikan pada elemen ini.

3.2.1 Persamaan Elemen Pegas Translasi

Untuk gerakan translasi, gaya yang muncul dalam pegas adalah proporsional ke x dan

diberikan oleh :

Dimana x adalah pemanjangan pegas dan k adalah kontanta proporsional yang disebut

konstanta pegas dan satuannya [force/displacement]=[N/m].

Untuk pegas translasi, konstanta pegas k adalah :

(a) (b)

Gambar 3.3 (a) Elemen dan (b) Rangkaian Pegas

3.2.2 Fungsi Alih Pegas Translasi

Fungsi alih elemen pegastranslasi diberikan oleh :

Buat file script dan ketikan perintah-perintah dibawah ini :

clc; k=0.25; F=1; num=[1]; den=[k]; tf_k=tf(num,den); step(tf_k*F); grid axis([0 1 0 0.1])

Setelah dijalankan, jendela perintah akan menampilkan hasil :

Gambar 3.4 Respon Fungsi Alih Pegas

3.2.3 Persamaan Elemen Pegas Torsional

Perhatikan pegas torsional, dimana satu ujung adalah tetap dan sebuah torsi τ

diberikan pada ujung yang lain. Pergeseran sudut dari ujung yang bebas adalah θ.

Torsi T dalam pegas torsional adalah : θ

dimanaθadalah pergeseran sudut dan T adalah konstanta pegas untuk pegas torsional

dan mempunyai satuan [Torque/angular displacement]=[N-m/rad]. Untuk pegas

torsional, konstanta pegas k adalah :

(a) (b)

Gambar 3.5 (a) Elemen dan (b) Rangkaian Pegas Torsional

3.2.4 Fungsi Alih Pegas Torsional

Fungsi alih elemen pegas torsional diberikan oleh :

θ

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 13

3.2

3.4

3.6

3.8

4

4.2

4.4

4.6

4.8

5

Step Response

Time (sec)

Am

plit

ude