Tegangan Tarik dan Tekan

1.       Tegangan tarik

Tegangan tarik adalah besar gaya tarik dibagi dengan luas penampang suatu benda.

Tegangan tarik termasuk gaya persatuan luas.

Rumus :                σ_t = F/A

σ_t  = Tegangan tarik (kg/cm²)

F   = Gaya yang bekerja/beban (kg)

A   = Luas penampang (cm²)

2.       Tegangan tarik ijin

Tegangan tarik ijin adalah pembebanan tegangan yang diijinkan, dimana besarnya tegangan itu masih dianggap aman untuk bahan yang akan diberi beban.Bila besar tegangan yang timbul yang merupakan kekuatan maksimum bahan adalah σ_t , maka besar tegangan patah yang diijinkan adalah :

σ = σ_t / v

Apabila diketahui besar gaya yang bekerja adalah F kg, maka rumus mencari penampang batang A

adalah :

A = F/σ_t

Beban maksimum yang diperbolehkan diterima oleh penampang F adalah :

F = σ x A

Dari rumus di atas dapat diambil kesimpulan bahwa tegangan tarik yang timbul akibat pembebanan tidak boleh lebih besar dari tegangan yang diijinkan.

3.       tegangan tekan

Tegangan tekan adalah tegangan yang terjadi di dalam suatu batang apabila gaya-gaya luar yang bekerja padanya adalah gaya-gaya tekan.

Bila F adalah gaya luar yang bekerja dan A adalah penampang lintang dari batang, maka rumus tegangan tekan dapat ditulis :

σ_d = F/A

σ_d = Tegangan tekan (kg/cm²)

F   = Gaya yang bekerja/beban (kg)

A   = Luas penampang (cm²)

4.       Pengaruh Pembebanan Terhadap Bahan

Pada suatu bahan yang menerima beban tarik akan timbbul gaya tarik dan adanya tegangan tarik ini akan mengakibatkan bahan bertambah panjang. Demikian juga pada pembebanan tekan, pada bahan yang bersangkutan akan terjadi perpendekan. Selain itu juga terjadi perubahan pada penampang lintangnya, pada beban tarik penampang akan menjadi lebih kecil dan pada beban tekan penampang akan menjadi lebih besar.

Hukum eksperimental Hook menyatakan “Dalam batas-batas tertentu, perpanjangan atau pemendekan suatu bahan adalah berbanding langsung dengan bebannya terhadap panjang mula-mula, namun berbanding terbalik terhadap penampang bahannya.”

gambar tegangan tarik dan tekan

Pertambahan panjang atau perpendekan juga dipengaruhi oleh sifat-sifat dari bahan, sehingga rumusnya adalah :

∆l = C x F x l/A

∆l = pertambahan panjang atau perpendekan (cm)

C = koefisien perpanjangan

F = besar pembebanan (kg)

l = panjang bahan sebelum dibebani (cm)

A= penampang bahan (cm²)

Namun harga C untuk bahan-bahan logam sangat kecil, maka untuk memermudah perhitungan dipakai harga kebalikannya yang disebut modulus    kenyal (E = 1/C). Sehingga rumusnya menjadi :

∆l = (F x l) / (E x A)

∆l/l adalah perubahan panjang untuk setiap satuan panjang bahan yang disebut perpanjangan spesifik disingkat ε. Dan F/A  adalah tegangan pada bahan, sehingga rumusnya menjadi :

Tabel Modulus Kenyal Beberapa Bahan

Share :

Tweet

More

Related Post