GAYA-GAYA PADA MEKANISME slide

II. GAYA-GAYA PADA MEKANISME II. GAYA-GAYA PADA MEKANISME

Gaya-gaya pada mekanisme dibedakan Gaya-gaya pada mekanisme dibedakan

menjadi 2 type gaya, yaitu:

menjadi 2 type gaya, yaitu:

1. 1. Gaya-gaya statis, misalnya gaya berat, Gaya-gaya statis, misalnya gaya berat, gaya luar yang bekerja.

gaya luar yang bekerja.

2. 2. Gaya-gaya dinamis, gaya-gaya yang Gaya-gaya dinamis, gaya-gaya yang

timbul akibat percepatan yang disebut timbul akibat percepatan yang disebut gaya inersia.

gaya inersia.

Analisa gaya-gaya dapat dilakukan Analisa gaya-gaya dapat dilakukan

dengan metode

dengan metode gra gra f f is dan analitis is dan analitis

2.1 2.1 . . Analisa Gaya Statis Pada Mekanisme Analisa Gaya Statis Pada Mekanisme

Gaya-gaya Statis pada

Gaya-gaya Statis pada Mekanisme Torak. Mekanisme Torak.

P

A

3 2

0₂ 4

B ●

●

a. Berat batang diabaikan a. Berat batang diabaikan

Tentukan : Tentukan :

- T - T

₂₂

untuk kesetimbangan untuk kesetimbangan

- Gaya-gaya reaksi sambungan - Gaya-gaya reaksi sambungan

T₂

P

T₂

FBD body FBD body 2 2

A

3 2

0₂ 4

B ●

●

T₂

P

4

●^B

F14

F34

F₂₃

F₁₂ F32

FBD body FBD body 3 3

FBD body FBD body 4 4

Langkah-langkah penyelesaian : Langkah-langkah penyelesaian :

Gambarkan semua FBD masing-masing Gambarkan semua FBD masing-masing

body secara lengkap : body secara lengkap :

F43

A

B 3

●

●

A

0₂

2

●

●

F₃₂

F₁₂

P

4

●^B

F14

F34

FBD body FBD body 4 4

Mulai dari body 4 : Mulai dari body 4 :

Garis kerja F34

T₂

A

0₂

2

●

●

Polygon tertutup gaya-gaya body 4 : Polygon tertutup gaya-gaya body 4 :

P ●

o

Skala : 1 cm = 100 N (misal) Skala : 1 cm = 100 N (misal)

●

●

F₃₄

Garis kerja F14

F₁₄

Didapat : Didapat :

F F

₃₄₃₄

dan F dan F

₁₄₁₄

F F

₃₄₃₄

= F = F

_{43 43}

(berlawanan arah) (berlawanan arah)

A

B 3

●

●

F₄₃ F₂₃

Didapat : Didapat :

F F

₂₃₂₃

F F

₂₃₂₃

= F = F

₃₂₃₂

(berlawanan (berlawanan arah)

arah)

F12

F₃₂

a

Sehingga : Sehingga :

T T

₂₂

= F = F

₃₂₃₂

x a x a

b. Berat batang tidak diabaikan b. Berat batang tidak diabaikan

Tentukan : Tentukan :

- T - T

₂₂

untuk kesetimbangan untuk kesetimbangan

- Gaya-gaya reaksi sambungan - Gaya-gaya reaksi sambungan

T₂ P

A

3 2

4 G₃

● G₂ ●

0₂

B = G● ₄

● (a)

T₂

FBD body FBD body 2 2

4

●^G4

F14

FBD body FBD body 3 3

FBD body FBD body 4 4

Langkah-langkah penyelesaian : Langkah-langkah penyelesaian :

Gambarkan semua FBD masing-masing Gambarkan semua FBD masing-masing

body secara lengkap : body secara lengkap :

T₂ P

A

3

2

4 G₃

●G2 ●

0₂

B = G● ₄

● (a)

P

A 3

G₃

●

B ●

●

F34

W4

F₄₃ F₂₃

W3

W2

A

2

●_G

2

0₂

●

●

F₃₂

F12

Berlawanan arah Berlawanan arah

4

●^G4

F14

P

W₄

F₃₄^H

F₃₄^V

∑∑FF^HH = 0 = 0

FF₃₄₃₄^HH - P = 0 - P = 0 FF₃₄₃₄^HH = P = P

B

FF₃₄₃₄^HH = =

F F

₄₃₄₃^HH

F_34H

F_43H

A 3

G3

●

●

●

W₃

F F₂₃₂₃

F_43H

FF₄₃₄₃^VV b

a b a

cc FF₄₃₄₃^{H H} . a + W. a + W_{3 3} . b - F. b - F₄₃₄₃^{V V} . c = 0. c = 0 FF₄₃₄₃^VV = (F = (F₄₃₄₃^HH . a + W . a + W₃₃ . b)/c . b)/c

● o W3

F_43H FF₄₃₄₃^VV

FF₂₃₂₃

FF₂₃₂₃ = =

F F

₃₂₃₂

Berlawanan arah Berlawanan arah

Polygon

Polygon tertutup tertutup gaya-gaya pada body 3gaya-gaya pada body 3

(1). Dengan menjumlahkan gaya-gaya ke arah horisontal Dengan menjumlahkan gaya-gaya ke arah horisontal yang sama dengan nol, maka besar gaya

yang sama dengan nol, maka besar gaya FF₃₄₃₄^{H H} dapat dapat dihitung :

dihitung :

(2).

FBD body FBD body 3 3

(3).

∑M∑M_AA = 0 = 0

(4).

FBD body FBD body 4 4

(1)

(5).

FF₄₃₄₃

T₂

W2

A

2

●_G

2

0₂

●

F₁₂ ●

FF₃₂₃₂ ∑M∑M_O2O2 = 0 = 0

WW₂₂. d – F. d – F₃₂₃₂. e + T. e + T₂₂ = 0 = 0 TT₂₂ = F = F₃₂₃₂ . e – W . e – W₂₂ . d . d

ee

d d

FBD body FBD body 2 2

(6).

(7).

F

₁₂

?

Buat polygon tertutup gaya-gaya pada body 2 Buat polygon tertutup gaya-gaya pada body 2

Selesaikan ! Selesaikan !

F₃₂

1.3.2.

1.3.2. Gaya Statis Pada Gaya Statis Pada Mekanisme Empat Batang Mekanisme Empat Batang a. berat batang diabaikan

2

3 A 4

B

P

02 04

T₂

Tentukan : Tentukan :

- T- T₂₂ untuk kesetimbangan untuk kesetimbangan

- Gaya-gaya reaksiGaya-gaya reaksi sambungansambungan

Cara penyelesaian hampir sama dengan mekanisme torak dengan berat diabaikan.

Coba….. !

Coba….. !

b. berat batang tidak diabaikan

Tentukan : Tentukan :

- T- T₂₂ untuk kesetimbangan untuk kesetimbangan

- Gaya-gaya reaksiGaya-gaya reaksi sambungansambungan

●

●

● 2

3 A 4

B

P

0₂ 0₄

G₂

G3

G4

T₂

W₃

W₄ W₂

- Informasi dari 2 body yang berhubungan - Cara penguraian gaya yang agak berbeda.

Cara penyelesaian hampir sama dengan mekanisme

torak dengan berat tidak diabaikan.

● 4 B

P

0₄ G₄

W4

F14

F34t4

F34n4

a b

∑∑MM_O4O4 = 0 = 0

-W-W₄₄. b – P. b – P. a + F. a + F₃₄₃₄^t4t4 . 0. 0₄₄BB = 0 = 0 FF₃₄₃₄^t4t4 = = (P . a + W(P . a + W₄₄ . b)/0 . b)/0₄₄BB

FF₃₄₃₄^t4t4 = F = F₄₃₄₃^t4t4 berlawanan arah

FF₃₄₃₄^t4t4

B● 3 ●

A G3

W₃

F₂₃ ● d

e

FF₄₃₄₃^t4t4

FF₄₃₄₃ⁿ⁴ⁿ⁴

∑M∑M_AA = 0 = 0

WW₃₃. d + F. d + F₄₃₄₃^t4t4 . C - F. C - F₄₃₄₃ⁿ⁴ⁿ⁴ . e = 0. e = 0 FF₄₃₄₃ⁿ⁴ⁿ⁴ = (W = (W₃₃. d + F. d + F₃₄₃₄^t4t4 . c)/e. c)/e

F₃₄

(1).

FF₄₃₄₃^t4t4

(3).

(2).

F43

c

●o

Polygon tertutup gaya-gaya pada body 3

(4).

W₃ F ^t4

F₄₃ⁿ⁴

F₂₃

● 2

A

02

G₂ W2

T₂

F12

∑∑MM_O2O2 = 0 = 0

WW₂₂. f – F. f – F₃₂₃₂. g + T. g + T₂₂ = 0 = 0 TT₂₂ = = FF₃₂₃₂ . g – W . g – W₂₂ . f . f

f g

F

₁₂

?

Buat polygon tertutup gaya-gaya pada body 2 Buat polygon tertutup gaya-gaya pada body 2

Selesaikan ! Selesaikan !

F₃₂ F32

(5).