Uji Geser ~ Gudang Ilmu Terlengkap

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

About Admin MC3

This is dummy text. It is not meant to be read. Accordingly, it is difficult to figure out when to end it. But then, this is dummy text. It is not meant to be read. Period.