TUGAS PENGEMBANGAN

sebuah batang prisma diberi tarikan dengan gaya yang terbagi rata di sepanjang ujungnya, gaya dalam juga terbagi merata di sepanjang potongan penampang sembarang mm. Tegangan (stress) pada potongan penampang mm tersebut adalah gaya P dibagi dengan luas potongan penampang F.

σ= PF

Tegangan yang bekerja pada suatu benda dimana gaya yang bekrja hnaya terjadi dalam satu arah dikenal dengan tegnagn uniaxial. Tegangan yang dialami ol,eh benda merupakan tegangan tarik untuk keadaan normal (tanpa terbentuk sudut). Untuk tegangan yang terdapat pada benda dengan sudut tertentu, maka akan dihasilkan tegangan geser dan tegangan tarik dalam arah. Keadaan tegnagna ini pada aplikasi suatu batang lurus berpenampang A dengan gaya dan arah yang ditunjukkan sperti gambar 1. Dianggap bahwa tegangan terbagi rata di sleuruh penampang yang tegak lurus dengan luasan pada bbenda, dimana gaya yang bekerja terdapat pada koordinat sumbu x.

Gambar 1.

Akibat dari gaya-gaya yang bekrja pada benda, maka akan terbentuk sudut potong pada benda. Dimana dengan sudut tersebut akan diproyeksikan nilai tegangan-tegangan yang terjadi pada benda tersebut seperti tegangan geser dan tarik dalam arah. Kesetimbangan gaya dan tegangan dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2.

Persamaan untuk distribusi tegangan pada gambar 2, dapat dilihat persamaan berikut.

σ= FA

Dimana : σ = tegangan (N/m2)

F = gaya (N)

A = Luas penampang (m2)

1

Bila suatu batuan diberi tegangan, maka akan terjadi deformasi, yaitu perubahan bentuk. Ada dua jenis deformasi yang dapat terjadi pada sebuah benda jika mengalami tegangan :

a. Perubahan panjang dari sebuah garis lurusPerubahan panjang persatuan unit panjang mula-mula disebut regangan longitudinal (longitudinal strain). Regangan longitudinal positif jika terjadi pertambahan panjang dan negatif jika terjadi pengurangan panjang.

b. Perubahan sudut dari sudut yang dibentuk oleh perpotongan dua buah garis lurus disebut regangan geser (shear strain).

Regangan (strain) dari batang prisma tersebut adalah pertambahan panjang dari batang prisma tersebut dibagi dengan panjang mula-mula.

ε=∆ ll

Dimana : ε = regangan∆ l = pertambahan panjang (m) l = panjang mula-mula (m)

Kurva hubungan tegangan-regangan

2