ELEMEN MESIN
Pertemuan III. Sambungan Rivet
R. Faiz Listyanda, S.T., M.Eng
MACAM-MACAM SAMBUNGAN
¢ Paku keling
¢ Baut
¢ Las
¢ Lem
S A M B U N G A N P A KU K E L I N G
¢
Bagian-bagian paku keling
¢
Pemasangan paku keling
S A M B U N G A N P A KU K E L I N G
Standard:
¢ A ISC (American Institute Steel Construction)
¢ A S M E (American Society of Mechanical Engineers)
Parameter Desain:
¢ Diameter
1.Material Desain:
(a) IS : 1148–1982 (Reaffirmed 1992) – Specification for hot rolled rivet bars (up to 40 mm diameter) for structural purposes; or
(b) IS : 1149–1982 (Reaffirmed 1992) – Specification for high tensile steel rivet bars for structural purposes.
Aplikasi:
¢
Sambungan kuat dan rapat, pada
konstruksi boiler ( boiler, tangki dan pipa- pipa tekanan tinggi )
¢
Sambungan kuat, pada konstruksi baja (bangunan, jembatan dan crane )
¢
Sambungan rapat, pada tabung dan tangki (tabung pendek, cerobong, pipa- pipa tekanan)
¢
Sambungan pengikat, untuk penutup chasis (mis ; pesawat terbang)
S A M B U N G A N P A KU K E L I N G
Kelebihan:
¢ Tidak akan longgar karena adanya getaran atau beban kejut
¢ Relatif murah dan pemasangan yang cepat
¢ Ringan
¢ Lebih tahan korosi dibandingkan sambungan baut
¢ Kekuatan fatigue lebih baik dari sambungan las
¢ Sambungan keling lebih sederhana dan murah untuk dibuat.
¢ Pemeriksaannya lebih mudah
¢ Sambungan keling dapat dibuka dengan
memotong kepala dari paku keling tersebut.
S A M B U N G A N P A KU K E L I N G
Kelemahan:
¢ Tidak dapat dilepas
¢ Pencekaman tidak sekencang sambungan baut S A M B U N G A N P A KU K E L I N G
TIPE KEPALA K E L I N G
¢ Kepala keling secara umum (di bawah diameter 12 mm)
¢ Kepala keling secara umum (diameter 12mm sampai 48mm)
TIPE KEPALA K E L I N G
¢ Kepala keling untuk ketel TIPE KEPALA K E L I N G
TIPE S A M B U N G A N K E L I N G
¢ Lap Joint (sambungan 2 lapis)
¢ Lap Joint (sambungan 2 lapis) TIPE S A M B U N G A N K E L I N G
¢ Butt Joint (sambungan 3 lapis) TIPE S A M B U N G A N K E L I N G
K E G A G A L A N S A M B U N G A N K E L I N G
¢ Keretakan pada sudut plat
⚫ Cara menghindari è m = 1,5.d
¢ Retak pada seluruh plat
¢ p = Pitch dari keling,
¢ d = Diameter dari lubang keling,
¢ t = Ketebalan plat,
¢ σt= Tegangan tarik yang diijinkan untuk material plat\
¢ At = (p – d)t
¢ Ketahanan retak (Pt)
⚫ Pt = At.σt = (p – d)t.σt
⚫ Pt > P è AMAN
K E G A G A L A N S A M B U N G A N K E L I N G
¢ Pergeseran keling
K E G A G A L A N S A M B U N G A N K E L I N G
¢
Pergeseran keling
⚫ d = Diameter dari lubang keling,
⚫ τ = Tegangan geser yang dijinkan untuk material keling
⚫ n = Jumlah keling per panjang pitch.
¢ As = π/4.d2
= 2. π/4.d2
= 1,875. π/4.d2
¢ Ps = n. π/4.d2.τ
= n. 2. π/4.d2.τ
= n.1,875. π/4.d2.τ
(geser tunggal)
(geser double, teoritis) (geser double, aktual) (geser tunggal)
(geser double, teoritis) (geser double, aktual)
¢ Ps > P è terjadi kegagalan/kerusakan K E G A G A L A N S A M B U N G A N K E L I N G
¢ Perubahan bentuk (crushing) pada plat atau keling
K E G A G A L A N S A M B U N G A N K E L I N G
¢ Perubahan bentuk (crushing) pada plat atau keling
⚫ d = Diameter lubang keling,
⚫ t = Ketebalan plat,
⚫ σC = Tegangan crushing yang diijinkan untuk material,
⚫ n = Jumlah keling per panjang pitch akibat crushing.
¢ Ac = d.t
= n.d.t (total luas crushing)
¢ Pc = n.d.t. σC
¢ Pc > P èkegagalan/kerusakan.
K E G A G A L A N S A M B U N G A N K E L I N G
KEKUATAN DAN EFISIENSI SAMBUNGAN KELING
Contoh
KEKUATAN DAN EFISIENSI SAMBUNGAN KELING
Penyelesaian
KEKUATAN DAN EFISIENSI SAMBUNGAN KELING
Penyelesaian