MEKANIKA BAHAN MATERI 7

Pertemuan 7 2.3. Efek Termal

Perubahan temperatur menyebabkan ekspansi atau kontraksi bahan, sehingga terjadi regangan termal dan tegangan termal.

Gambar 2.13. Pertambahan panjang batang prismatis akibat perubahan temperatur seragam

Regangan termal :

ε

_T

=α . ΔT

dimana :

α = koefisien ekspansi termal

ΔT = perubahan temperature

ε

_T

= ΔL L ΔL=ε

_T

. L ΔL=α . ΔT .L ΔL= PL

AE

α . ΔT . L= PL

AE →P=E . A .α . ΔT .

Tegangan termal :

σ

_T

= P

A = E . A .α . ΔT

A =E .α . ΔT

Contoh 2.6 :

Suatu batang baja dengan diameter 15 mm dan panjang 2 m, pada temperatur

10°C

tidak ada tegangan pada batang tersebut. Tentukan tegangan pada saat temperatur turun menjadi

−25°C

_.

( α=12.10

⁻⁶

)

Gambar 2.14. Perubahan panjang batang akibat penurunan temperatur

Penyelesaian :

ΔT=T

₂

−T

₁

ΔT=−25−10 ΔT=−35° C σ

_T

=E .α . ΔT

σ

_T

=200 .10

³

.12 .10

⁻⁶

.(−35 )=84 MPa