Tegangan Geser
Tegangan geser merupakan tegangan yang bekerja sejajar
atau menyinggung permukaan. Perjanjian tanda untuk tegangan geser sebagai
berikut:
Tegangan
geser yang bekerja pada permukaan positif suatu elemen adalah positif apabila
bekerja dalam arah positif dari salah satu sumbu-sumbu positif dan negatif
apabila bekerja dalam arah negatif dari sumbu-sumbu. Tegangan geser yang
bekerja pada permukaan negatif suatu elemen adalah positif apabila bekerja
dalam arah negatif sumbu dan negatif apabila bekerja dalam arah positif.
Prinsip
Tegangan Geser
Sifat-sifat
suatu bahan dalam keadaan geser dapat ditentukan secara eksperimental dari
uji-uji geser langsung (direct shear) atau puntiran (torsion). Uji-uji yang
kemudian dilakukan dengan memuntir pipa-pipa berongga, sehingga menghasilkan
suatu keadaan geser murni.
Sebagai
suatu contoh dapat dilihat pada sambungan baut. Tegangan geser pada baut
diciptakan olah aksi langsung dari gaya-gaya yang mencoba mengiris bahan.
Tegangan geser dapat diperoleh dengan membagi gaya geser terhadap luas.
Bagian
awal dari diagram tegangan-regangan geser sebuah garis lurus, seperti dalam
keadaan tarik. Untuk daerah elastis linier, tegangan geser berbanding lurus
dengan regangan geser, jadi diperoleh persamaan berikut bagi hukum Hooke untuk
keadaan geser.
·
Tegangan geser pada permukaan-permukaan
yang berhadapan besarnya sama tapi arahnya berlawanan.
·
Tegangan geser pada permukaan-permukaan
yang saling tegak lurus besarnya sama tetapi memiliki arah-arah yang sedemikian
rupa sehingga kedua tegangan mengarah ke, atau menjauhi garis perpotongan kedua
permukaan.
Tegangan geser
yang diakibatkan adanya beban P pada sebuah paku keling
dengan luas penampang
A, diformulasikan sebagai berikut :
Khusus
pada pembebanan transversal pada beam, seperti pada gambar 4.11,
akan terjadi kombinasi tegangan bending dan tegangan geser.
dengan b adalah
tebal penampang. dM/dy adalah gaya geser pada setiap titik, V,
sehingga :
Untuk beam dengan
penampang persegi panjang :
Tegangan geser
bervariasi seperti pada gambar 4.13. Pada y1=h/2, τ=0. Pada y1=0,
τmax=Vh2/8I. Untuk penampang persegi panjang,
I=bh3/12, sehingga :
Contoh
Soal dan Penyelesaian Tentang Uji geser
Contoh 1
Suatu plat
baja sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 4.7 dihubungkan oleh dua buahbaut
dengan diameter 19 mm. Apabila bekerja beban tarik sebesar 80 kN, hitung gaya geser
rata-rata pada baut.
Penyelesaian
Dianggap
beban ditahan sama besar oleh masing-masing baut dan tegangan geser yangditimbulkan
adalah terdistribusi merata pada setiap baut. Karena hanya ada satu bidang
geser setiap baut, geser reaksi bekerja pada lingkaran dengan diameter 19 mm.
Masing-masing
baut menahan 40 kN (setengah dari total beban). Gaya geser rata-rata adalah:
Contoh 2
Tiga buah
kayu yang direkatkan satu sama lain (lihat Gambar 4.8) akan digunakanuntuk
menguji kekuatan geser sambungan lem. Beban P sebesar 50 kN bekerja padakayu.
Hitung tegangan geser rata-rata tiap sambungan.
Contoh
3
Struktur baja karbon
rendah seperti gambar, diameter 25 mm tegangan geser maksimum 300 MPa dan tebal
bahan 10 mm. Jika modulus elastisitas 80 GN/m2, carilah regangan geser saat
tegangan geser yang diberikan 150 MPa.
Penyelesaian
3 komentar
Click here for komentarartikelnya sgt membantu. sudah saya follow gan, silahkan follback ke www.cronyoz.net, thanks
Replyartikelnya sgt membantu. sudah saya follow gan, silahkan follback ke www.cronyoz.net, thanks
Replygan, gmn kalau contoh 1 itu bebannya tidak merata ? ada contoh cara pengerjaannya ngga ?
Replythank's
Silahkan berkomentar dengan bijak serta sesuai dengan topik ConversionConversion EmoticonEmoticon