commit to user 13
diperlukan untuk mendapatkan kesetimbangan disebut
free body
benda bebas. Perjanjian tanda yang telah dibahas sebelumnya, juga berlaku
pada
free body diagram
Hariandja, 1996.
2.4.7. Kesetimbangan 2.4.7.1. Kesetimbangan benda
Sebuah benda dikatakan setimbang jika Anonim, 2010: ∑ = 0
+ + … +
3
= 0 ÅeÅ ∑
= 0 +
+ … +
3
= 0 ÅeÅ ∑
= 0 +
+ … +
3
= 0 ÅeÅ ∑
= 0 ∑ = 0
∑ = 0 , ∑ = 0 , ∑ = 0
2.4.7.2. Benda tegar
Benda tegar adalah benda yang tidak mengalami perubahan bentuk bila gaya dikerjakan pada benda tersebut. Benda tegar berada dalam
kesetimbangan statik, jika gaya luar dan momen luar setimbang. Kondisi yang dibutuhkan dan cukup untuk kesetimbangan statik benda adalah
resultan gaya dan kopel dari semua gaya luar sama dengan nol Anonim, 2010
F
Gambar 2.7. Benda Tegar Anonim, 2010.
commit to user 14
2.4.7.3. Pusat gravitasi
Bila kita perhatikan benda tegar, salah satu gaya yang perlu diperhatikan adalah berat benda, yaitu gaya gravitasi yang bekerja pada
benda tersebut. Untuk menghitung torsi dari gaya berat tersebut, gaya berat dapat dipertimbangkan terkonsentrasi pada sebuah titik yang disebut
pusat gravitasi Anonim, 2010.
Perhatikan benda berbentuk sembarang pada bidang xy. Benda kita bagi-bagi menjadi partikel-partikel dengan massa m
1
, m
2
, …yang mempunyai koordinat x
1
, y
1
, x
2
, y
2
,…pusat massanya dapat dinyatakan sebagai Anonim, 2010.
B = +
+ + …
+ +
+ …
2.4.7.4. Sistem keseimbangan
Di dalam menyelesaikan suatu sistem keseimbangan di bawah pengaruh beberapa gaya, ada beberapa prosedur yang perlu diikuti
Anonim, 2010: a.
Tentukan objekbenda yang menjadi pusat perhatian dari sistem keseimbangan.
b. Gambar gaya gaya eksternal yang bekerja pada obyek tersebut.
c. Pilih koordinat yang sesuai, gambar komponen-komponen gaya
dalam koordinat yang telah dipilih tersebut. d.
Terapkan sistem keseimbangan untuk setiap komponen gaya. e.
Pilih titik tertentu untuk menghitung torsi dari gaya-gaya yang ada terhadap titik tersebut. Pemilihan titik tersebut sembarang,
tetapi harus memudahkan penyelesaian. f.
Dari persamaan yang dibentuk, dapat diselesaikan variabel yang ditanyakan.
commit to user 15
2.5.
Safety Factor
Perancang dalam proses perancangan harus mengetahui bahwa perencanaan yang akan dibuat aman Deutschman, 1975:
a. Material yang akan digunakan.
b. Efek ukuran material yang berpengaruh pada kekuatan material.
c. Tipe beban bahan .
d. Efek dari mekanisme dan proses pembentukan.
e. Efek panas.
f. Efek dari umur mesin.
g. Keselamatan manusia secara umum.
Joseph P. Vidosic pada tahun 1957, memperkirakan beberapa faktor keselamatan yang layak. Berdasarkan faktor kekuatan keseluruhan
Deutschman, 1975: a.
N= 1,25-1,5 untuk material yang digunakan dibawah kondisi yang terkontrol.
b. N= 1,5-2 untuk material yang diterima dilengkungan kondisi konstan.
c. N= 2-2,5 untuk material rata-ratabiasa yang dioperasikan di lingkungan
biasa. d.
N= 2,5-3 untuk material yang lemah yang dioperasikan di lingkungan dengan kondisi rata-rata.
e. N= 3-4 untuk material yang belum dicoba digunakan di lingkungan
dengan kondisi di bawah rata-rata. f.
N= 3-4 untuk material yang lumayan dikenal tapi dioperasikan di lingkungan kurang baik.
g. Beban berulang : factor penempatan 1-6 yang diterima dan digunakan
dengan ketahanan limit batas dari pada kekuatan keseluruhan material. h.
Pengruh gaya : factor yang diberikan 3-6 diterima, tapi factor gaya harus dimasukkan.
i. Material rapuh ketika kekuatan utama yang digunakan adalah teori
maksimum dan factor yang didapat 1-6.
commit to user 16
j. Ketika factor tertinggi yang keluar diperlukan analisis untuk masukkan ini
harus dilakukan sebelum ditentukan untuk digunakan.
2.6. Proses Pengelasan
