Sambungan Las
Sambungan las ada dua macam, yaitu:
-las tumpul
-las sudut.
Tegangan:
0
,
6
las
a. Las Tumpul:
P P s1 s2 P P l s=aUntuk s
1= s
2---- tebal las tumpul (a) = s
Untuk s
1≠ s
2--- tebal las tumpul (a) = s
minF
las= l.a ---- l = panjang las neto
l
n= l
br– 3a
las F PContoh 1
Dua plat akan disambung dengan las lumer
bentuk tumpul, ukuran plat 1 = ukuran plat 2
≠ 10/60. Menerima gaya tarik sejajar
sumbu plat sebesar P = 3000 kg
2/
1400
kg
cm
Kontrol kekuatan las.
60 mm 10 mm
s2 s1
Penyelesaian:
Flas = l net . a a = 10 mm l br = 60 mm l net = l br – 3a = 60 – 30 = 30 mm = 3 cm 2 2 laskg/cm
1400
kg/cm
000
1
cm
1
x
cm
3
kg
3000
F
P
σ
Jadi las cukup kuat menahan gaya yang bekerja pada plat yang disambung tsb.
Contoh 2
Sebuah plat tebal (s) = 8 mm,
l
= 300 mm, disambungkan pada tiang baja dari profil DIN dengan lastumpul. Sambungan tsb menahan gaya P = 1000 kg sejauh e = 150 mm dari las (spt gbr disamping).
2 2 kg/cm 40 8 σ 6 , 0 kg/cm 1400 σ l
P
e sTebal las (a) = s = 0,8 cm
l br = 300 mm = 30 cm l net = l br – 3a
= 30–(3x0,8) = 27,6 cm
Pindahkan gaya P pada kedudukan las timbul momen M = P.e dan gaya geser P Penyelesaian l
P
M = P.e = 1000 kg x 15 cm = 15000 kgcm la s W Mσ
3 2 6 1 2 6 1al
x
0
,
8
x30
120
cm
W
las
2 2 3 125 / 1400 / 120 15000 cm kg cm kg cm kgcm I b S D . .
dimana: D = P ; S = Sx las b = a las ; I = Ix las
l
a
l
S
x 14 2 1.
.
x
3 12 1b
.h
I
x
Sx = (15 x 0,8 cm) x 7,5 cm = 90 cm3 dimana: b = a h = l x s 1 4l 1 2 l l x4 3 1800 x 8 , 0 90 x 1000 . . cm cm cm kg I a S P x x
ok
cm
kg
2/
44
,
694
3 12 1a
.l
I
x
Jadi las cukup kuat menahan gaya yang bekerja tsb.
4 3
12
1
x
0
,
8
cm
x
3
0cm
1800
cm
b. Las Sudut:
Bidang retak utk las sudut yang dibebani
gaya P dengan arah // las, akan membuat
sudut 45
odengan kaki las.
P P 45.00° s/t s s a
- Arah gaya P // las
1/2P
l
bidang retak
a = tebal las
a = s sin 45o = 0,707s
Las dipasang pada dua bagian
Gaya P akan ditahan
oleh las atas dan bawah
sebesar P
1dan P
2.
P l1 l2 e1 e2 b P1 P2P
P
e
e
e
P
P
P
e
e
e
P
b
e
e
2
1
x
2
1
x
2
2 1 1 2 2 1 2 1 2 1
6
,
0
2 2 2 1 1 1
gs gsF
P
F
P
a l l l s l a F l s l a F br n n n gs n n gs 3 . . 707 , 0 . . . 707 , 0 . 2 2 2 1 1 1 dimana:ln = panjang las neto lbr = panjang las bruto
a = tebal las note:
panjang las min (lmin) = 40 mm
Contoh 3
Diket: Konst spt gambar. Gaya P = 2000 kg; las dipasang pada dua muka.
P P P 2 1 b l1 l2 e1 e2 10/200
Hitung panjang las s = 10 mm = 1 cm; a = 0,707s = 0,707 cm b = 200 mm = 20 cm; e1 = e2 = ½ b = 10 cm P1 = P2 = ½ P = 1000 kg; l1 = l2 = lbr 2 2 kg/cm 40 8 σ 6 , 0 ; kg/cm 1400 σ Penyelesaian:
2 2 2 1 2 1 19 , 1 840 1000 cm cm kg kg F P F F P gs gs gs
n n gsl
a
,
cm
l
F
.
0
707
.
0,707 ln = 1,19 cm2 ln = 1,683 cm lbr = ln + 3a = 1,683 cm + 3 x 0,707 cm = 3,804 cm ≈ 4 cmContoh 4
Diket: Konst spt gbr. Gaya P = 2500 kg; las pada dua muka.
Hitung panjang las Dari tabel profil, utk L 75.75.10 didapat:
b = 75 mm = 7,5 cm; d = 10 mm = 1 cm e = 2,21 cm 2 2 kg/cm 40 8 σ 6 , 0 kg/cm 1400 σ Penyelesaian: e b-e 2 l 1 l b 1 2 P P P 75.75.10 10/200 b e b e x x y y d d B
d = 1 cm a = 0,707d a = 0,707x1cm = 0,707 cm b–e = 7,5 cm–2,21 cm = 5,29 cm kg cm cm kg b e P P e P b P M B 737 5 , 7 21 , 2 x 2500 . 0 . . 0 1 1 kg kg kg P P P P P P P H 1763 737 2500 0 0 2 1 2 2 1
cm l ambil cm l cm l cm cm a l l cm cm cm l l cm cm l cm l a F cm cm kg kg P F cm kg F P br br n br n n n n gs gs gs 4 4 361 , 3 ) 707 , 0 x 3 ( 24 , 1 3 24 , 1 707 , 0 877 , 0 . 707 , 0 877 , 0 . 707 , 0 . 877 , 0 840 737 840 1 min 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 2 2 1 1 2 1 1 1 1 ambil
cm ambil cm l cm cm a l l cm cm cm l l cm cm l cm l a F cm cm kg kg P F cm kg F P br n n n n n gs gs gs 6 09 , 5 ) 707 , 0 x 3 ( 969 , 2 3 2 969 , 2 707 , 0 099 , 2 . 707 , 0 099 , 2 . 707 , 0 . 099 , 2 840 1763 840 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ambil
Resume:Panjang las atas l1= 4 cm Panjang las bawah l = 6 cm
Sket gambar sambungan
y y x 10/200 75.75.10 200 mm 40 mm 60 mm 52,9 mm 22,1 mm 10 mm las sudut las sudut
Las dipasang pada tiga bagian
B P P P 2 3 1 3 l b l1 l2 e1 e2 P Aa
b
a
e
e
l
a
l
P
F
P
n n br3
3
.
.
.
2 1 3 3 3 3 3
3 2 1 2 1 1 2 1 2 1 3 1 2 2 1 3 2 1 1 0 . . . 0 . 2 ) ( 0 P P P b P b P b P e P e e P e e P MB 3 2 1 2 1 2 2 1 2 1 3 2 1 2 1 3 2 1 2 0 . . . 0 . 2 ) ( 0 P P P b P b P b P e P e e P e e P MA Contoh 5
Diket: Konst spt gbr.
Gaya P = 10.000 kg; las pada tiga muka.
Hitung panjang las
2 2 kg/cm 40 8 σ 6 , 0 kg/cm 1400 σ Penyelesaian: P1 P P P 2 3 l3 b l1 l2 e1 e2 10/100 s = 10 mm = 1 cm; a = 0,707s = 0,707 cm b = 100 mm = 10 cm; e1 = e2 = ½ b = 5 cm
2 1 2 1 e P P e kg cm kg cm cm P a l F P gs n 4680 840 x 707 , 0 x 879 , 7 . 2 3 3 3 3
Las ujung dipasang sepanjang b
l3br = b = 10 cm l3n = l3br - 3a = 10 cm - 3 x 0,707 cm= 7,879 cm kg kg P P P P P P P P P P P P H 660 . 2 ) 680 . 4 000 . 10 ( 2 0 0 3 1 3 2 1 3 2 1
ok cm l cm cm l cm cm a l l cm cm cm l l cm cm l cm l a F cm cm kg kg P F cm kg F P br n br n n n n gs gs gs 4 7 6 , 6 ) 707 , 0 x 3 ( 479 , 4 3 479 , 4 707 , 0 167 , 3 . 707 , 0 167 , 3 . 707 , 0 . 167 , 3 840 660 . 2 840 min 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 2 2 1 1 2 1 1 1 1 ambil
Resume: Panjang las l1= l2 = 7 cm Panjang las l3= 10 cmContoh 6
Diket: Konst spt gbr.
Gaya P = 7.500 kg; las pada tiga muka.
Hitung panjang las
2 2 kg/cm 40 8 σ 6 , 0 kg/cm 1400 σ Penyelesaian:
Dari tabel profil, utk L 75.75.10 didapat: b = 75 mm = 7,5 cm; d = 10 mm = 1 cm e = 2,21 cm 75.75.10 10/200 1 P l 3 2 P P 3 1 l 2 l e b-e b P b/2 b/2 B
d = 1 cm a = 0,707d
a = 0,707x1cm = 0,707 cm
b–e = 7,5 cm–2,21 cm = 5,29 cm Panjang las l3br diambil = b
l3br = b = 7,5 cm l3n = l3br - 3a = 7,5 cm - 3 x 0,707 cm= 5,379 cm kg cm kg cm cm P l a F P cm kg F P n n n 195 . 3 840 x 707 , 0 x 379 , 5 . 840 2 3 3 1 3 3 3 2 3 3 3 3 ambil
kg cm kgcm cm cm kg cm kg b b P e P P e P b P b P MB 5 , 612 5 , 7 25 , 981 . 11 575 . 15 5 , 7 5 , 7 x x 3195 21 , 2 x 7500 . . 0 . . . 0 2 1 2 1 3 1 2 1 3 1 kg kg kg kg P P P P P P P P P H 5 , 692 . 3 5 , 612 195 . 3 500 . 7 0 0 2 3 1 2 3 2 1
cm l ambil cm l cm l cm cm a l l cm cm cm l l cm cm l cm l a F cm cm kg kg P F cm kg F P br br n br n n n n gs gs gs 4 4 152 , 3 ) 707 , 0 x 3 ( 031 , 1 3 031 , 1 707 , 0 729 , 0 . 707 , 0 729 , 0 . 707 , 0 . 729 , 0 840 5 , 612 840 1 min 1 1 1 2 1 1 2 1 1 1 2 2 1 1 2 1 1 1 1 ambil
cm cm l cm cm a l l cm cm cm l l cm cm l cm l a F cm cm kg kg P F cm kg F P br n br n n n n gs gs gs 9 339 , 8 ) 707 , 0 x 3 ( 218 , 6 3 218 , 6 707 , 0 396 , 4 . 707 , 0 396 , 4 . 707 , 0 . 396 , 4 840 5 , 692 . 3 840 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 ambil
Sket gambar sambungan
Resume: Panjang las l1= 4 cm l2 = 9 cm l3= 7,5 cm 10/200 75.75.10 40 mm 90 mm las sudut las sudut 75 mm 52,9 mm 22,1 mm 200 mm 10 mmBidang retak utk las sudut yang dibebani gaya P dengan arah las, akan membentuk sudut 67½o dengan kaki las. Untuk mempermudah dalam perhitungan, diambil sudut 45o
- Arah gaya P
las
P P l s2 s1 1/2P l bidang retak 67.50°
Gaya P las, akan ditahan oleh las sudut atas dan bawah sebesar P1 dan P2 .
Untuk s1 = s2, maka P1 = P2 = ½P. P P las atas las bawah a s s 45.00° 1/2P D N a
Gaya P/2 bekeja pada titik berat bidang retak ½ P // P.
Gaya geser D = ½P sin 45o Gaya normal N = ½P sin 45o D = N
3 6 , 0 2 i tr g s F N F D ln = lbr – 3a
lbr= panjang las bruto
Fgs = luas bidang geser = luas bidang retak Fgs = a . ln Dimana:
a = tebal las = s sin 45o = 0,707s s = tebal plat yang disambung
ln= panjang las neto
1 2 1 1 1 1 .P P P P s s s P 1 1 1 gs F P
Untuk s1 ≠ s2 (tebal plat tidak sama)
1 1 1 1 1 1 1 1 707 , 0 3 . s a a l l a l F br n n gs 2 2 2 gs F P 2 2 2 2 2 2 2 2 707 , 0 3 . s a a l l a l F br n n gs
2 2 2 2 2 2 1 2 1 1 3 3 i i 1 1 1 tr F P 1 1 1 l .a Ftr n
2 2 2 tr F P 2 2 2 l .a Ftr nContoh 7
Diket: Konst spt gbr. Gaya P = 5000 kg; Las sudut selebar plat.
Kontrol kekuatan las
2 2 kg/cm 40 8 σ 6 , 0 kg/cm 1400 σ Penyelesaian:
Tebal plat tidak sama
s1 = 8 mm = 0,8 cm a1 = 0,707 x 0,8 = 0,566 cm s2 = 10 mm = 1 cm a2 = 0,707 x 1 = 0,707 cm b = 100 mm = 10 cm l1br = l2br = b = 10 cm P P P P 2 1 10/100 8/100 s2 l1n = l1br - 3a1 = 10 – 3 x 0,566 = 8,302 cm l2n = l2br - 3a2 = 10 – 3 x 0,707 = 7,879 cm
kg kg kg P P P H kg kg cm cm cm P s s s P 2778 222 . 2 000 . 5 0 222 . 2 000 . 5 x 1 8 , 0 8 , 0 . 1 2 1 1 1 1 2 1 1 1 2 2 1 1 1 473 473 566 , 0 x 302 , 8 222 . 2 cm kg F P cm kg cm kg F P tr gs
Las atas
2
2
2
2
1 2 13
473
3
(
473
)
946
kg
cm
i2 2 2 2 2 2 2 2 2 499 499 707 , 0 ,879x 7 778 . 2 cm kg F P cm kg cm kg F P tr gs