ATampang Bulat BTampang Persegi
Gambar 3.1 Komponen Lead Rubber Bearing
3.2.3 KARAKTERISTIK SIFAT DINAMIS
Karakteristik sifat dasar dari lapisan bantalan karet ditentukan oleh persamaan yang sama tanpa memperhatikan perbedaan bentuk. Kekakuan vertikal kv dari LRB
ditentukan dalam persamaan berikut. �� = �ᵥ.
� �
�₀�1+2� �₁
2
��∞ �₀1+2� �₁
2
+ �∞
3.1
Dimana:
Universitas Sumatera Utara
A = Luas penampang
H = Total tebal karet
S
1 =
α Faktor utama bentuk
v =
E Koreksi modulus elastisitas longitudinal
=
E ∞
=Modulus tebal karet Modulus elastisitas longitudinal karet
Κ = koreksi modulus kekerasan karet
Kekuatan maksimum tekanan kritis adalah 60 Nmm
2
�
��
�1 −
4 �� . �₂
� 30 kasus 130 3.2
dan geser maksimum regangan adalah 400 . Kekuatan kritis tekan ditentukan oleh persamaan dibawah ini.
Persamaan tersebut digunakan untuk dua kasus.
� = �
��
�1 −
� �� .�₂
� nilai maksimum tegangan adalah 60 Nmm
2
�
��
�1 −
4 �� . �₂
� ≥ 30 kasus 2 3.4
3.3
� = �
��
�1 −
� 4
� +
30 4
� nilai maksimum tegangan adalah 60 Nmm
2
3.5
Dimana : σcr=kekuatan tekan kritis
Universitas Sumatera Utara
pada kasus ini tegangan geser � = 0
σcr = ξ . Gr . S
1
S
2
Dimana:
ξ = � 0.85 S1
≥ 30 0.90 S1 30
3.6
Gr= modulus geser karet
�� = � 1
�₂ 4 0.1
�₂ − 3 + 1 �₂ ≥ 4 S
2
�₂ = ��₂ �₂ ≤ 6
6 �₂ 6
= faktor bentuk kedua
Dalam gambar dibawah ini ditunjukkan model hysteresis loop dari LRB. Kemampuan menahan gaya horizontal dari LRB ditahan oleh kekakuan sekunder kd dan daya leleh Qd.
Hyterestic loop merupakan kurva hubungan gaya dengan simpangan pada sistim SDOF yang dibebani dengan beban siklik dan luas dari loop merupakan besarnya energi yang dissipasi.
Gambar 3.2 model hysteresis loop LRB
Universitas Sumatera Utara
Kekakuan sekunder dari LRB kd pada 15 derajat dapat dijelaskan dengan persamaan 3.7.CKd dalam hal ini mengartikan perubahan modulus pada Kd dalam
mempertimbangkan ketergantungan tegangan dan hal itu dijelaskan dengan persamaa 3.10. dan persamaan 3.11 digunakan dalam mempertimbangkan temperatur dari ketergantungan
Kd .
Kd=CKdKr+Kp pada 15 derajat
3.7 Dimana :
Kr =kekakuan lateral
�� = ��
�� �
3.8
Dimana: Ar
=Luas penampang karet Kp
=kekakuan tambahan Timah �� = �
�� �
3.9
Dimana: �
= modulus geser timah Ap
= Luas penampang timah CKd
=Perubahan modulus Kd akibat strain-dependency
��� = � 0.779
�
−0.43
[ � 0.25]
�
−0.25
[0.25 ≤ � 1.0]
�
−0.12
[1.0 ≤ � 2.5]
3.10
Universitas Sumatera Utara
Kdt=Kdt .exp-0.00271t-t
Dimana 3.11
t t
=temperatur setelah koreksi = temperatur sebelum koreksi
Gaya leleh LRB Qd pada 15 derajat dapat dijelaskan dengan persamaan 3.12 .CQd dalam hal ini mengartikan perubahan modulus pada Qd dalam mempertimbangkan
ketergantungan tegangan dan hal itu dijelaskan dengan persamaan 3.13 .dan persamaan 3.14 digunakan dalam mempertimbangkan temperatur dari ketergantungan Qd.
Qd=CQd. σ
pb
Dimana: .Ap pada 15 derajat
3.12
σ
pb
CQd =perubahan modulus Qd akibat strain-dependency
=tegangan leleh geser Timah
��� = � 2.036
�
0.41
[ � ≤ 0.1]
1.106 �
0.145
[0.1 � 0.5]
1[ � ≥ 0.5]
3.13
Qdt=Qdt .exp-0.00879t-t
Dimana: 3.14
t t=temperatur setelah koreksi
=temperatur sebelum koreksi
kekakuan utama Ku, persamaan kekakuan Keq dan persamaan rasio damping heq dari LRB dapat dijelaskan dengan persamaan 3.15,3.16dan 3.17.
Universitas Sumatera Utara
Ku= β.Kd
3.15 Dimana:
β = rasio Ku terhadap Kd
��� =
�� �.�
+ ��
3.16
ℎ�� =
2 �
����.�−
�� � −1��
� ��� .�.�²
3.17
3.2.4 TEORI NON LINIER PADA LEAD RUBBER BEARING