3.2. FAKTOR BENTUK Shape Factor
Faktor bentuk f merupakan indeks yang menyatakan perbandingan antara momen plastis dan elastis seperti yang telah dijelaskan dalam Bab II
sebelumnya. Pada bagian ini akan diberikan paparan yang lebih mendetail tentang distribusi tegangan pada keadaan leleh menuju kondisi plastis penuh pada profil
IWF yang digambarkan pada gambar III.2 berikut.
gambar 3.3. Distribusi tegangan pada keadaan leleh dan keadaan plastis pada
profil IWF 3.2.1.
Modulus elastis sumbu X � = 2�1 + 2�2
� = 2�� �
� 2
−
� 2
� ���
�
� 2
−��
� 2
+ ��� 1 2
� �2
�
� 2
−��
2
� 2
�� 2
�
� 2
−��
� 2
�
� = 1 2 � ��� − ��� �
�
� 2
−��
� 2
+
� 2
� 2
� �2
�
� 2
−��
3
� �
���
� =
���−� �
��{� − �} + �
�
� 2
−��
3
� �
���
� = �
�
� � ���� − �
2
+ �
� 2
− ��
3
�� �
�
=
� �
�
Universitas Sumatera Utara
�
�
=
� �
�
=
�
�
�����
� 2
−��
3
�� �
�
�
�
=
1 �
���� − �
2
+ �
� 2
− ��
3
�� 3.1
3.2.2. Modulus plastis
�
�
= 2 �1 + 2�2
�
�
= 2 ��� �
� 2
−
� 2
� �
�
� + 2 �
� 2
− ��
2 � 2
�
�
�
�
= ���� − ��
�
� + �
� 2
− ��
2 � 2
�
�
�
�
= ���� − � + �
� 2
− ��
2
��
�
�
�
�
= �
�
�
�
�
= �
�
�
= ���� − � + ��
2 − ��
2
��
�
� �
�
�
�
= ���� − � + �
� 2
− ��
2
�� 3.2
Jika menggunakan faktor bentuk shape faktor yang dinotaskan dengan f, dimana f = ZxSx untuk sumbu x maka hubungan antara kapasitas momen
pada saat keadaan leleh My dan kapasitas momen pada keadaan plastis Mp akan menghasilkan persamaan berikut :
�
�
�
�
= �
�
�
�
�
�
�
�
= �
�
�
�
= �
Mp = f. My 3.3
dari persamaan 3.3 diperoleh : � =
�
�
�
�
Universitas Sumatera Utara
� =
����−�+�
� 2
−��
2
��
1 �
����−�
2
+�
� 2
−��
3
��
3.4
Tabel 3.1 Nilai faktor bentuk pada profil IWF
Profil IWF
D
mm
B
mm
t
mm
T
mm
Ix
cm4
Zx
cm3 f
100x50 100
50 5
7 187
37.5 1.220
100x100 100
100 6
8 383
76.5 1.167
125x60 125
60 6
8 413
66.1 1.226
125x125 125
125 6.5
9 847
136 1.155
150x75 150
75 5
7 666
88.8 1.155
150x100 150
100 6
9 1020
138 1.170
150x150 150
150 7
10 1020
219 1.147
175x90 175
90 5
8 1210
139 1.176
175x125 175
125 5.5
8 1530
181 1.152
175x175 175
175 7.5
11 2880
330 1.141
200x100 200
100 5.5
8 1840
184 1.185
200x150 200
150 6
9 2690
277 1.144
200x200 200
200 8
12 4720
472 1.137
250x125 250
125 6
9 4050
324 1.177
250x175 250
175 7
11 6120
502 1.145
250x250 250
250 9
14 10800
867 1.130
300x150 300
150 6.5
9 7210
481 1.182
300x200 298
201 9
14 13300
893 1.132
300x300 300
300 10
15 20400
1360 1.126
350x175 350
175 7
11 13600
775 1.167
350x250 340
250 9
14 21700
1290 1.139
350x350 350
350 12
19 40300
2300 1.127
400x200 400
200 8
13 23700
1190 1.165
400x300 390
300 10
16 38700
1980 1.132
400x400 400
400 13
21 66600
3330 1.124
450x200 450
200 9
14 33500
1490 1.183
450x300 440
300 11
18 56100
2550 1.140
500x200 500
200 10
16 47800
1910 1.194
500x300 488
300 11
18 71000
2910 1.146
600x200 600
200 11
17 77600
2590 1.223
600x300 588
300 12
20 118000
4020 1.161
700x300 700
300 13
24 201000
5760 1.169
800x300 800
300 14
26 292000
7290 1.183
900x300 900
300 16
28 411000
9140 1.206
Rata – rata sampel x =
39.591 34
= 1.164
Standar deviasi � = �
∑�
�
−�
2
�−1
Universitas Sumatera Utara
= 0.01 faktor bentuk rata-rata =1.164 – 1.164 x 0.01
=1.147 maka faktor bentuk f = 1.147
3.3. Analisa plastis struktur sederhana