SIMPLE STRESSES AND SHAFT

Stress

Loading on the machine elements can be divided into several types:

1. Load steady load magnitude is not changed / is always the same

2. Dynamic Load is the load that the magnitude of change with fluctuations that are not too big

3. Load load magnitude shock that changed with high fluctuation / sudden

Elements of machines that accept shock loads must have a large safety factor.

stress

A machine element that receives the external loads will give a reaction in the form of style in the same magnitude but opposite direction. The amount of force per unit area on the machine elements referred to as stress, which is formulated as follows:

            

        

               f = stress (kg / mm²)

               P = External Load (kg)

              A = cross-sectional area (mm²)

stress Pull

The pull stress is the stress caused by tensile loads or loads in its direction perpendicular leaving surface area.

Compressive stress

Compressive stress is caused by compressive load stress or load, which is directed perpendicular to the surface area

Tegangan Geser

Tegangan geser adalah tegangan yang diakibatkan oleh gaya yang arahnya sejajar dengan luasa permukaan (gaya tangensial).

Gb.1.3 tegangan geser

Besarnya gaya geser                                     = tegangan geser

                                                                                    P_s  = gaya tangensial

Jika permukaan geser hanya satu, maka disebut geseran tunggal

Jika permukaan geser dua, maka disebut geseran ganda, sehingga tegangan geser menjadi :           

Regangan

Elemen mesin yang menerima pembebanan akan mengalami deformasi. Perbandingan antara deformasi dengan panjang mula-mula disebut sebagai regangan. 

                                 e   = regangan

                                                            L   = panjang mula-mula

                                                            L₁ =  panjang setelah dikenai beban

Modulus Elastisitas

Modulus elastisitas merupakan nilai yang menunjukan elastisitas suatu bahan yang sering disebut juga Young’s modulus, yang secara matematis ditulis :

            E =                         P = gaya tarik

                                                            L = panjang mula-mula

                                                           

                                                            = tegangan tarik

                                                            e  = regangan

                                                           

Faktor Keamanan

Faktor keamanan adalah sebuah angka/faktor yang menunjukan tingkat keamanan sebuah elemen mesin.,  secara matematik dituliskannsebagai berikut :

           

Atau :

Atau :

Contoh :

Dua buah bar disambung seperti pada gambar di bawah

Gb.1.4

Jika tegangan tarik maksimum bar 100N/mm² dan tegangan geser pin 80 N/mm².

Hitung diameter bar dan pin ?

Jawab :  P = 80 KN = 80000 N,  = 100 N/mm²,  = 80 N/mm²

a.             Bar

A = 800  =

D = 32 mm

b.            Pin

A = 400 =

D_p = 25,23 mm