PENGARUH MICRO-TEXTURING PADA PERMUKAAN KONTAK TERLUBRIKASI DENGAN KONDISI BATAS NO-SLIP UNTUK FLUIDA NON-NEWTONIAN - Diponegoro University | Institutional Repository (UNDIP-IR)

LAMPIRAN B
PERFORMANSI PELUMASAN
B.1 Persamaan shear stress
Persamaan shear stress model power law untuk fluida non-Newtonian
∂u
τ =η
∂z

n −1

∂u
∂u
= ηe
∂z
∂z

dimana





2

( z − hz )
∂p 
 us − ub   
u =  ub + 
 z +
n −1
 h   

 ub − us  ∂x 
 2nη 


 h 







∂u  u s − ub   
∂p 
(2 z − h)
= 
 +
n −1
∂z  h   
 ub − us  ∂x 
n
2
η




 h 


saat z=h didapatkan

∂u
∂z

∂u
∂z





  u s − ub   
(2h − h)
∂p 
= 
 +
n −1
 h   
 ub − u s  ∂x 
2

n
η


 h 








 u − u  
h
∂p 
=  s b   + 
n −1
 h   
 ub − u s  ∂x 

 2nη 


 h 



Maka didapatkan persamaan shear stress sebagai berikut:
∂u
τ =η
∂z

57

n −1

∂u
∂z

58

n −1

 us − ub
 h

τ =η 


+


h
 u −u 
2nη  b s 
 h 

n −1

∂p

∂x



 us − ub
 h




+


h
 u −u 
2nη  b s 
 h 

n −1



∂p 
∂x 



saat z=0 didapatkan

∂u
∂z

∂u
∂z





  u s − ub   

(2.0 − h)
∂p 
= 
 +
n −1
 h   
 ub − u s  ∂x 
2
n
η


 h 









 u − u  
h
∂p 
=  s b   − 
n −1
 h   
 ub − us  ∂x 
 2nη 


 h 



maka didapatkan persamaan shear stress sebagai berikut
∂u
τ =η
∂z

n −1

n −1

 us − ub
 h

τ =η 


−


h
 u −u 
2nη  b s 
 h 

n −1

∂p
∂x

∂u
∂z





h
∂p 
 us − ub  −
n −1
 h 
 ub − us  ∂x 
n
η
2




 h 



B.2 Parameter Performansi
Ada 2 parameter yang digunakan untuk menguji performansi pelumasan nonNewtonian, yaitu:
a. Load support capacity
Load support capacity didefinisikan sebagai integral dari profil tekanan seluruh

area bearing dan jumlah total beban yang dapat didukung oleh distribusi ketebalan
film.

59

l B

W = ∫ ∫ p ( x, y ) dxdz

(B.1)

0 0

b. Friction force
Gaya gesek dihasilkan dari sistem pelumasan karena gaya viskos fluida dan
dihitung dengan mengintegralkan tegangan geser pada permukaan sepanjang area
bearing.

l B

F = ∫ ∫ τ ( x, y ) dxdz

(B.2)

0 0

dimana,
 ∂u 
τ ( x, z ) =  µ 
 ∂z 

n

(B.3)
z =h