17 Selain gaya
–gaya di atas tersebut, masih ada tegangan yang terjadi pada sebuah propeler ketika berotasi, yaitu :
2.6.1 Tegangan Bending Bengkok
Merupakan tegangan Merupakan tegangan yang diakibatkan oleh bekerjanya momen lentur pada benda. Sehingga pelenturan benda
disepanjang sumbunya menyebabkan sisi bagian atas tertarik, karena bertambah panjang dan sisi bagian bawah tertekan, karena memendek.
Dengan demikian struktur material benda di atas sumbu akan mengalami tegangan tarik, sebaliknya dibagian bawah sumbu akan menderita tegangan
tekan. Sedangkan daerah diantara permukaan atas dan bawah, yaitu yang sejajar dengan sumbu benda tetap, tidak mengalami perubahan, ini disebut
sebagai bidang netral. Persamaan umum tegangan lentur, adalah :
M
L
I =
L
y = E R 2.11 Dimana
: I = inersia pada sumbu benda I
xx
atau I
yy
. y = jarak dari bidang netral ke permukaan luar benda.
E = modulus elastisitas Young. R = radius kelengkungan benda.
Gambar 2.10 Bending stress
Universitas Sumatera Utara
18 Penampang-penampang sebuah balok yang tegak lurus sumbunya
akan tetap merupakan bidang datar setelah terjadi lenturan. Titik pangkal sumbu x,y,z adalah titik berat penampang Sebelum balok dibebani, maka
bidang ABCD berimpit dengan bidang xy merupakan persegi seperti terlihat pada Gambar 2.11.a dan Gambar 2.11.b.Setelah balok dibebani
maka balok akan melengkung, titik A dan titik C saling mendekat, sedangkan titik B dan titik D saling menjauh, dapat dilihat pada Gambar
2.11.c. Dengan demikian serat atas balok mengalami tegangan tekan dan serat bawah balok mengalami tegangan tarik. Batas antara tegangan tekan
dengan tegangan tarik disebut garis netral, pada Gambar 2.11.b, garis netral digambarkan oleh sumbu x.
Gambar 2.11 Sifat Balok dalam Lentur
Pada balok yang mengalami lentur, regangan yang terjadi pada penampang berbanding langsung dengan jaraknya ke garis netral.
Gambar 2.11.b dan Gambar 2.11.c pada AC terjadi regangan sebesar AC
AC
AC
2.12 demikian pula pada BD akan terjadi regangan sebesar
BD BD
BD
2.13
2.6.2 Tegangan Torsi Torsion Stress
