τ
gw
= 8,1 kgmm
2
, telah dihitung τ
gp
= 6,9 kgmm
2
3.2.4 Beam Atas
Karena tegangan geser yang terjadi lebih kecil dari tegangan geser ijin bahan las maka pengelasan aman digunakan.
Gambar 3.28. Beam Atas pada Inner Mast Pada beam ini terjadi tegangan lengkunglentur dimana beam dianggap
merupakan balok jepitan, sehingga perhitungan menggunakan statis tak tentu.
Beban yang terjadi pada balok jepitan ini adalah merupakan berat dari inner mast. Karena salah satu sisi inner mast ini adalah 57,6 kg, maka berat total inner mast
adalah 115,2 kg. Dengan demikian masing – masing gaya yang bekerja pada
Universitas Sumatera Utara
balok jepitan adalah 57,6 kg. Karena pembebanan simetris, maka momen maksimum yang terjadi sama untuk kedua ujung.
M
L
= M
R
2 2
2 2
. .
. .
L b
a F
L b
a F
B A
+
= Dimana,
M
L
= momen yang terjadi pada ujung kiri kgmm M
R
= momen yang terjadi pada ujung kanan kgmm F = gaya yang terjadi kg.
a = jarak gaya kesisi tinjauan mm b = jarak gaya keujung lain dari sisi tinjauan mm
L = panjang balok jepitan mm Jadi,
M
L
2 2
2 2
430 165
165 100
6 ,
57 430
165 100
165 6
, 57
+ +
+ =
= 5857,1 kgmm Momen tahanan lengkunglentur,
I
X
= 112.bh
3
= 1123030
3
= 67500 mm
4
W
bt
4500 15
67500 = =
y Ix
= mm
3
Tegangan lengkunglentur yang terjadi, σ
b
bt L
W M
= =
3 ,
1 4500
1 ,
5857 = kgmm
2
Universitas Sumatera Utara
Bahan untuk beam ini ditentukan adalah baja AISI 1018 dengan tegangan tarik 54 kpsi = 38 kgmm
2
. Dengan demikian tegangan tarik ijin outer mast,5 kgmm
2
untuk factor keamanan = 4. tegangan lengkunglentur dianggap sama dengan tegangan tarik, jadi :
σ
b
= σ
t
= 9,5 kgmm
2
, seperti perhitungan sebelumnya. Karena tegangan lengkung yang terjadi lebih kecil dari tegangan lengkung ijin
bahan, maka bahan aman digunakan.
Beam atas ditinjau terhadap pengelasan:
Gambar 3.30. Pengelasan Beam Pada pengelasan beam atas, terjadi tegangan dalam tiga sumbu koordinat yang
berbeda. Pada arah sumbu X terjadi tegangan bengkok, pada arah sumbu Y terjadi tegangan
geser dan pada arah sumbu Z terjadi tegangan geser akibat torsi. x =
d b
b +
2
2
=
875 ,
16 30
45 .
2 45
2
= +
mm y = d2 = 302 = 15 mm
r =
{ }
875 ,
31 15
875 ,
16 45
2 2
= +
−
mm θ = arc tg 1545-16,875 = 28
o
Universitas Sumatera Utara
b = 45 d = 30
y x
Momen lengkung yang terjadi, M
b
= F.L = 57,615, dimana F untuk salah satu inner mast = 864 kgmm
Momen inersia satuan untuk lentur : I
u
= d
2
12.6b + d = 30
2
12.6.45+30 = 22500 mm
3
Jadi : I = 0,707622500
= 95 445 mm
2
Tegangan lengkunglentur yang terjadi, σ
b
136 ,
95445 15
864 2
. =
= I
d Mb
= kgmm
2
Luas bidang lasan, A = 0,707 . h . 2b + d
= 0,707 6 2.45 + 30 = 509,04 mm
2
Jadi tegangan geser yang terjadi, τ
g
04 ,
509 6
, 57
= A
F
= = 0,113 kgmm
2
Universitas Sumatera Utara
Momen puntir yang terjadi untuk las sama untuk sebelah kiri dan kanan. Momen puntir yang terjadi,
M
L
= M
R
2 2
2 2
. .
. .
L b
a F
L b
a F
+
=
=
2 2
2 2
125 ,
193 100
125 ,
193 125
, 193
125 ,
193 100
6 ,
57 125
, 193
100 125
, 193
125 ,
193 100
125 ,
193 6
, 57
+ +
+ +
+ +
+
= 6705,85 kgmm
2
Momen inersia satuan untuk puntiran, J
u
d b
b d
bd b
+ −
+ +
2 12
6 8
4 3
2 3
=
=
875 ,
1172421 30
45 .
2 45
12 30
30 .
45 .
6 45
. 8
4 3
2 3
= +
− +
+
mm
3
Momen inersia berdasarkan leher las, J = 0,707.h.J
u
= 0,707061172421,875 = 498103,5938 mm
4
Jadi tegangan puntir yang terjadi, τ
g
5983 ,
498103 875
, 31
85 ,
6705 . =
J r
M
= = 0,43 kgmm
2
ο τ
τ τ
τ cos
. .
. 2
2 2
z y
z y
+ +
Tegangan kombinasi antara tegangan geser dengan tegangan puntir dapat diketahui dengan persamaan :
yz = =
28 cos
43 ,
113 ,
2 13
, 113
,
2 2
+ +
= 0,53 kgmm
2
Universitas Sumatera Utara
Tegangan kombinasi total yang terjadi, σ =
2
2 2
z y
y x
y x
τ σ
σ σ
σ
+ −
+ −
=
2
53 ,
2 136
, 2
136 ,
+
+
= 0,65 kgmm
2
2 2
2
yz y
x
τ σ
σ +
− τ =
=
2 2
53 ,
2 136
, +
= 0,54 kgmm
2
Elektroda yang dipakai adalah E60xx. Tinjau terhadap kekuatan bahan las,
τ
gw
= v
1
.v
2
. τ
gw
dimana : v
1
= faktor bentuk las single flush fillet weld untuk geser = 0,22 v
2
= las fillet untuk semua jenis beban = 0,65 lit.6 jadi,
τ
gw
= 0,220,6530,45 = 4,35 kgmm
2
Tinjau terhadap kekuatan bahan las, Dalam hal ini yang dimaksud adalah bahan yang kekuatan tariknya lebih kecil.
Jadi ditinjau terhadap beam dimana kekuatan tarik maksimumnya = 38 kgmm
2
. τ
gmaks
= 0,7. σ
= 0,7.38 = 26,6 kgmm
t 2
Universitas Sumatera Utara
Jadi, τ
gp
= v
1
.v
2
. τ
gp
= 0,220,6526,6 = 3,8 kgmm
2
Dimana : τ
gw
= tegangan geser ijin bahan las, τ
gp
3.3 Lift Cylinder dan Perlengkapannya.
Kategori