Upload
amilovato
View
33
Download
0
Tags:
Embed Size (px)
DESCRIPTION
dont
Citation preview
5/24/2018 Torsi Rev.
1/26
Page 1
KELOMPOK 10
Disusun Oleh :
EFAN TRISAKTIO
HEGI H. MAULANA
5/24/2018 Torsi Rev.
2/26
Page 2
Perubahan Bentuk ElemenStruktur akibat Momen Torsi
5/24/2018 Torsi Rev.
3/26
Page 3
PENDAHULUAN
Momen Torsi
yaitu salah satu bentukgaya dalam (internal force)momen yang bekerjamemuntir penampangelemen struktur akibat
adanya eksentrisitas daripenempatan bebanterhadap penampang batangsuatu elemen struktur.
5/24/2018 Torsi Rev.
4/26
Page 4
Praktikan mampu memasang danmengoperasikan alat percobaan
dan melakukan percobaanlendutan balok statis Tak Tentu
secara mandiri.
Praktikan mampu mengukur,mengindentifikasikan,
mengamati sifat-sifat mekanikmomen torsi dan mampumenjelaskan proses terjadinya
torsi pada balok yang terpasang.
Praktikan mampu menganalisa
dan membandingkan hasilpercobaan dan teori.
Praktikan mampu menganalisa
hasil percobaan dan membuatlaporan.
Tujuan
5/24/2018 Torsi Rev.
5/26
Page 5
Peralatan Yang Digunakan
2
4
6
1
3
5
7
Peralatan Uji Torsi
Meja Kerja
Specimen Balok
Penggantung (hanger)
Beban
Roll Meter
Jangka Sorong
5/24/2018 Torsi Rev.
6/26
Page 6
Pemasangan Alat Torsi
Dirikanlah meja kerja tegak lurus di atas lantai dan tidak oleng.
Dirikanlah salah satu tiang MPTL dengan perlengkapan roda pengukursudut torsi mendekati rangka meja kerja, kencangkan baut klempenjepit rangka meja kerja sehingga tiang MPTL kokoh sendiri.
Kendorkanlah mulut cak secukupnya agar specimen percobaan masuk
kedalam mulut cak tersebut kemudian dikencangkan kembali. Dirikanlahtiang MPTL pasangannya dengan mulut cak yang telah dikendorkan.
Kemudian specimen yang telah terpasang salah satu ujungnya di cak Adimasukkan pada cak B kemudian tiang MPTL B dikencangkan sehinggakokoh berdiri di rangka tiang meja kerja.
Pen cak dipasang sehingga as cak terkunci dan tidak dapat berputar lagi.
Pasanglah kabel penggantung di atas rel roda penggantung dan pasanglahpenggantung beban dan beban ringan 2 N agar kabel menjadi tegar.
5/24/2018 Torsi Rev.
7/26Page 7
Peralatan Percobaan Torsi
Meja Kerja
Tiang MPTL
Roda Pengukur sudut
Mulut Cak
Pen Cak
Rel Roda Penggantung
5/24/2018 Torsi Rev.
8/26Page 8
SASARANPERCOBAAN
Mengukur besarnyasudut torsi di ujungbalok yang terpuntir
seiring denganbertambahnya
pembebanan dan
posisinya yang telahdirencanakan dengan
material specimenyang berbeda.
Membandingkan
pengukuran hasilpercobaan dan hasilteori
Mengukur besarnyaperubahan bentuk asmemanjang balok di
segmen 0,25 L, 0,5 L,dan 0,75 L dengan
material dan dimensi
specimen rencanadalam rangka mencarimodulus geser G
materialbersangkutan.
5/24/2018 Torsi Rev.
9/26Page 9
LANGKAH KERJA
Pen cuk A
dicabut danpen cuk Btidak
dicabut
Alat ukursudut dinolkan
Ukur jaraklenganmomen
Penggantung
dibebanisecara
bertahap
Catat
hubunganbeban &bacaansudut
5/24/2018 Torsi Rev.
10/26Page 10
Bahan
Polyfrene
Kuningan
Alumunium
Tembaga
Kayu Balok
Kayu Silinder
5/24/2018 Torsi Rev.
11/26Page 11
Data Torsi
Bahan Beban Sudut D LN o mm mm
Alumunium
2 0
9,9 4605 110 1,515 220 2,525 3,5
5/24/2018 Torsi Rev.
12/26
Page 12
Bahan Beban Sudut D LN o mm mm
Tembaga
2 0
10 4605 010 0,515 120 225 2,5
5/24/2018 Torsi Rev.
13/26
Page 13
Bahan Beban Sudut D LN o mm mm
Kuningan
2 0
10,05 4605 0,510 115 1,520 225 2,5
5/24/2018 Torsi Rev.
14/26
Page 14
Bahan Beban Sudut b / h LN o mm mm
Kayu Persegi
2 0
14,5 4805
3,510 8,515 13,520 1725 20,5
5/24/2018 Torsi Rev.
15/26
Page 15
Bahan Beban Sudut D LN o mm mm
Kayu Bulat
2 1
18,5 4805 3,510 615 9
20 12
25 14
5/24/2018 Torsi Rev.
16/26
Page 16
Bahan Beban Sudut D LN o mm mm
Plastik
2 0,5
210 5405 3,510 5,515 8,520 11,525 14,5
5/24/2018 Torsi Rev.
17/26
Page 17
Metode Analitis
Menghitung nilai torsi Mt yang bekerja
Menghitung inersia polar It
Menghitung tegangan geser
Menghitung sudut puntir
Menghitung regangan geser
Menghitung modulus geser G
Membandingkan nilai modulus geseranalitis dengan teoritis
5/24/2018 Torsi Rev.
18/26
Page 18
Contoh Analitis
Data
Bahan : Tembaga
Berat yang dibutuhkan : 10 N
Bacaan sudut : 3,5Diameter bahan : 10 mm
Panjang bahan : 460 mm
Lengan Momen : 120 cm
5/24/2018 Torsi Rev.
19/26
Page 19
Menghitung Modulus Geser
Mt = Berat x Lengan Momen = 10 x 120 = 1200 Nmm
It = (x r^4)/2 = (3,14 x 5^4)/2 = 981,25 mm^4
= (Mt x r)/It = (1200 x 5)/981,25 = 6,11 N/mm
= (bacaan sudut/180) x = (3,5/180) x 3,14 = 0,0611
= (r x )/L = (5 x 0,0611)/460 = 0,000664
G = / = 6,11/0,000664 = 9213,703 N/mm
Didapat nilai Modulus Geser (G) pada bahan tembaga sebesar ;
9213,703 N/mm
5/24/2018 Torsi Rev.
20/26
Page 20
Hasil Analisa
Lengan Mt Ip G G G Bahan
mm Nmm mm4 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2
120
240
942,58483
1,26 0 0600 3,15 0,0174 0,00018772 16785,39
23035,952 260001200 6,30 0,0262 0,00028158 22380,521800 9,45 0,0349 0,00037543 25178,092400 12,60 0,0436 0,00046929 26856,633000 15,75 0,0611 0,00065701 23979,13
Alumunium
5/24/2018 Torsi Rev.
21/26
Page 21
Lengan Mt Ip G G Bahan
mm Nmm mm4 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2
120
240
981,25
1,22 0 0,000000600 3,06 0,0000 0,000000
44340,947 460001200 6,11 0,0087 0,000095 64495,921800 9,17 0,0174 0,000190 48371,942400 12,23 0,0349 0,000379 32247,963000 15,29 0,0436 0,000474 32247,96
Tembaga
5/24/2018 Torsi Rev.
22/26
Page 22
Lengan Mt Ip G G Bahan
mm Nmm mm4 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2
120
240
1001,0227
1,20 0,0000 0,000000600 3,01 0,0087 0,000095 31610,98
31610,984 370001200 6,02 0,0174 0,000191 31610,981800 9,04 0,0262 0,000286 31610,982400 12,05 0,0349 0,000381 31610,983000 15,06 0,0436 0,000476 31610,98
Kuningan
5/24/2018 Torsi Rev.
23/26
Page 23
Analisa Benda Kubus
Bahan : Kayu balokBerat yang dibutuhkan : 10 NBacaan sudut : 8,5
Panjang sisi bahan : 14,55 cmPanjang batang : 48 cm
Mt = Berat x Lengan Momen = 10 x 120 = 1200 NmmIt = 2(1/12 x b^4) = 2(1/12 x 14,55^4) = 7367,5104 mm ^4 = (Mt x r)/It = (1200 x7,27 )/ 7367,5104 = 1,18 N/mm = (bacaan sudut/180) x = (8,5/180) 81,25 x 3,14 = 0,1482 = (r x )/L = (7,27 x 0,1482)/480 = 0,002240
G = / = 1,18 /0,002240= 547,857 N/mmDidapat nilai Modulus Geser (G) pada bahan kayu balok sebesar547,857N/mm
Lengan Mt Ip G G Bahan
mm Nmm mm4 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2
120
240
3683,7552
0,47 0 0,000000600 1,18 0,061056 0,000922 1280,491
1095,7151200 2,36 0,148278 0,002240 1054,5221800 3,54 0,2355 0,003557 995,93752400 4,72 0,296556 0,004479 1054,5223000 5,90 0,357611 0,005401 1093,102
5/24/2018 Torsi Rev.
24/26
Page 24
Lenga
n
Mt
Ip
G
G Bahan
mm Nmm mm4 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2
120
240
11493,878
0,19 0,0174 0,000336600 0,48 0,0611 0,001177 410,3937
471,9531200
0,97
0,1047
0,002017
478,7927
1800 1,45 0,1570 0,003026 478,79272400 1,93 0,2093 0,004034 478,79273000 2,41 0,2442 0,004706 512,9922
Kayu bulat
5/24/2018 Torsi Rev.
25/26
Page 25
Lengan Mt Ip G G Bahan
mm Nmm mm4 N/mm2 N/mm2 N/mm2 N/mm2
120
240
190834481
0,00013 0,0087 0,001696600 0,00033 0,0611 0,011872 0,027808
0,0331200 0,00066 0,0959 0,018656 0,0353911800 0,00099 0,1483 0,028832 0,0343512400 0,00132 0,2006 0,039008 0,0338533000 0,00165 0,2529 0,049184 0,033561
Plastik
5/24/2018 Torsi Rev.
26/26
Page 26
Kesimpulan
Dari hasil pengujian bahan logam didapatkan nilai Grata rata mendekati G referensi bahan.Masalah yang ditemui pada percobaan ini adalah mulut
penjepit yang sudah tidak lagi menjepit bahan dengankuat sehingga roda bacaan menjadi berputar lebihbesar dari yang seharusnya sehingga mengganggukeakuratan bacaan.