commit to user 45
3.2. Pemegang mesin
Mencari reaksi tumpuan terhadap beban mesin,
m = 0,035 m o = 0,141 m
n = 0,13 m b = 270 N
Gambar 4.9. Pembebanan tumpuan terhadap beban mesin
∑
4
= 0 b −
4
−
4
= 0 270 =
4
+
4 4
= 270 −
4
∑ = 0 − b . +
4
. +
4
. m = 0 − 270 .0,141 + 0,13
4
+ 0,035
4
= 0 0,13
4
+ 0,035
4
= 38,07 N.m 0,13 270
−
4
+ 0,035
4
= 38,07 N.m 35,1
− 0,13
4
+ 0,035
4
= 38,07 N.m − 0,095
4
= 2,97 N.m
4
= − 31,26 N
4
= 270 −
4 4
= 270 – − 31,26
= 301,26 N
commit to user 46
Pemegang mesin
Gambar 4.10. Reaksi tumpuan pada pemegang mesin
∑ = 0 =
. cos = 22,39 . cos 36°
= 18,11 N ∑ = 0
. sin +
4
. cos +
4
+
4
−
4
−
4
= 0 22,39. sin 36 + 30,82 . cos 36 + 301,26 + 19,1
− 31,26 −
4
= 0
4
= 327,19 N m = 0,035 m
n = 0,13 m l = 0,054 m
commit to user 47
∑ = 0 +
4
. m – +
. 0,15 +
4
. 0,017 +
4
. n +
4
. l = 0 + 31,26 . 0,035
− 12,95 + 22,39. 0,15 + 30,82. 0,017 + 301,26 . 0,13 + 19,1 . 0,054 = 0
+ 1,1 = 57,03 = 56,9 N.m
Reaksi sambungan :
D = 76 mm s = 7 mm
Gambar 4.11. Reaksi sambungan las pipa diameter 65mm pada pemegang mesin
A = t.π.D = 0,707 . s . π . D
= 0,707 . 7 . π . 76 = 1181,63
úú
τ
=
,
=
,
=
rH, r ,.r
= 0,277 úú
commit to user 48
Z =
=
. 5,H5H . H . H.
= 22450,94 úú
r
=
=
.=55
5 ,
=
= 2,53 úú
Maka diperoleh :
12
=
+ 4
=
2,53
+ 4. 0,277
= 1,3 úú
an
=
+
12
=
2,53 + 1,3 = 2,56
úú
Teori kegagalan : Diketahui: tipe elektroda = E6013
kekutan tarik = 60.000 psi = 42,2 kg úú
yield strength
= 38,7 kg úú
= 387 N úú
Safety factor
= 2
12
≤
g
dan
an
≤
g
12
≤
g
1,29 ≤
rH .
1,29 ≤ 96
an
≤
g
2,56 ≤
rH
2,56 ≤ 193,5
Berdasarkan hasil di atas maka sambungan las yang digunakan dinyatakan aman.
commit to user 49
4.3. Pipa silinder 2
Gambar 4.12. Reaksi tumpuan pipa silinder pada
box
tiang atas.
4
= 327,19 N
4
= 10,95 N L = 0,295 m
a = 0,22 m b = 0,075
∑ = 0 =
18,01 N = ∑
4
= 0
4
+
4
−
4
−
4
= 0 327,19 + 10,95
−
4
−
4
= 0
4
+
4
= 338,14 N ∑ = 0
+
4
. L +
4
. L2 −
4
. a = 0 +
4
. L +
4
. L2 −
4
. a = 0 56,9 + 96,52 + 1,62
−
4
. 0,22 = 0 0,22
4
= 155,04
4
= 704,73 N
4
= 338,14 – 704,73
4
= – 366,59 N
commit to user 50
Gambar 4.13. FBD pipa silinder pada
box
Potongan x-x G H
Gambar 4.14. Potongan x-x pipa silinder pada
box
= −
= − 18,01 N
=
4
= 327,19 N =
−
4
. x −
Titik G x = 0 =
− 18,01 N = 327,19 N
= − 56,9
Titik H x = 0,075 =
− 18,01 N = 327,19 N
= − 81,4 N.m
commit to user 51
Potongan y-y H I
Gambar 4.15. Potongan y-y pipa silinder pada
box
= −
= − 18,01 N
=
4
−
4
= 327,19 − 704,73 = − 377,54 N
= −
4
. x −
+
4
. x – 0,075 =
− 327,19 . x – 56,9 + 704,73 . x – 0,075
Titik H x = 0,075 =
− 18,01 N =
− 377,54 N =
− 81,4 N.m Titik I x = 0,1475
= − 18,01 N
= − 377,54 N
= − 54,1 N.m
Potongan z-z I J
Gambar 4.16. Potongan z-z pipa silinder pada
box
= −
= − 18,01 N
=
4
+
4
−
4
= 327,19 + 10,95 – 704,73= − 366,59 N
= −
4
. x +
4
. x – 0,075 −
4
. x – 0,1475 −
= − 327,19 . x + 704,73. x – 0,075 – 10,95 . x – 0,1475 – 56,9
commit to user 52
Titik I x = 0,1475 =
− 18,01 N =
− 366,59 N =
− 54,1 N.m Titik J x = 0,295
= − 18,01 N
= − 366,59 N
= 0
NFD
SFD
BMD
Gambar 4.17. Diagram gaya pipa silinder pada
box
commit to user 53
Reaksi sambungan :
d = 76 mm s = 7 mm
Gambar 4.18. Reaksi sambungan las pada pipa terhadap plat lingkaran
A = t.π.D = 0,707 . s . π . D
= 0,707 . 7 . π . 76 = 1181,63
úú
τ
=
,
=
,
=
rH,= ,.r
= 0,277 úú
Z =
=
. 5,H5H . H . H.
= 22450,94 úú
r
M =
4
. a −
4
. L −
4
. L2 −
= 704,73 . 220 – 327,19 . 295 – 10,95 . 147,5 – 56,9 = 56847,53 N.mm
= =
. H ,
r
5 ,
=
= 2,5 úú
Maka diperoleh :
12
=
+ 4
=
2,5
+ 4. 0,277
= 1,28 úú
an
=
+
12
=
2,5 + 1,28 = 2,53
úú
commit to user 54
Teori kegagalan : a. Pada sambungan
Diketahui: tipe elektroda = E6013 kekutan tarik = 60.000 psi = 42,2 kg
úú
yield strength
= 38,7 kg úú
= 387 N úú
Safety factor
= 2
12
≤
g
1,28 ≤
rH .
1,28 ≤ 96
an
≤
g
2,53 ≤
rH
2,53 ≤ 193,5
Berdasarkan hasil perbandingan di atas maka sambungan las yang digunakan dinyatakan aman.
b. Pada kekuatan bahan: Diketahui:
12
pada batang = = 81,4 N.m = 81400 N.mm
σ_
ijin
profil O mild steel A106 = 48000 psi = 337,5 N úú
Momen inersia profil O =
.
=
H. – H .
=
318494,66 úú
Jarak titik berat pada sisi luar y = 38 mm
=
55 . r = ,..
=
r
=
55 . .
r r = ,..
= 9,7 úú
Tegangan tarik yang dihasilkan dari perhitungan = 9,7 N
úú
kekuatan tarik ijin dari bahan material yang digunakan
σ_
ijin
= 337,5 N úú
. Jadi profil O yang digunakan aman.
commit to user 55
4.4. Kotak penyangga
Kategori