MEKANIKA KEKUATAN MATERIAL, oleh Ir. Ramses Yohanes Hutahaean, M.T.
Hak Cipta © 2014 pada penulis GRAHA ILMU
Ruko Jambusari 7A Yogyakarta 55283
Telp: 0274-882262; 0274-889398; Fax: 0274-889057; E-mail: [email protected]
Hak Cipta dilindungi undang-undang. Dilarang memper banyak atau memindahkan sebagian atau seluruh isi buku ini dalam bentuk apa pun, secara elektronis maupun mekanis, termasuk memfotokopi, merekam, atau dengan teknik perekaman lainnya, tanpa izin tertulis dari penerbit.
ISBN: 978-602-262-205-5 Cetakan ke I, tahun 2014
KATA PENGANTAR
Buku ini dibuat didasarkan kurangnya literatur mengenai mekanika kekuatan material, yang sangat berguna bagi insinyur teknik mesin atau teknik sipil untuk melakukan analis atau desain suatu struktur.
Buku ini secara garis besar dibagi menjadi 6 bab tentang konsep tegangan dan regangan pada elemen struktur atau mesin.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Istri dan anak penulis atas pengertian dan kesabarannya terhadap kurangnya perhatian penulis pada saat penulisan buku ini ini.
Semoga buku ini dapat bermanfaat bagi para pembaca, penulis sadar bahwa masih banyak kekurangan pada buku ini, oleh karena itu segala saran dan kritik akan diterima dengan senang hati.
Jayapura Juli 2011
Penulis
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... vii
BAB 1 KONSEP TEGANGAN ... 1
1.1 PENDAHULUAN ... 1
1.2 GAYA DAN TEGANGAN ... 1
1.3 BEBAN AKSIAL; TEGANGAN NORMAL ... 5
1.4 TEGANGAN GESER ... 7
1.5 TEGANGAN PADA BANTALAN ... 8
1.6 PENERAPAN ANALISIS STRUKTUR SEDERHANA ... 9
1.7 TEGANGAN PADA BIDANG MIRING AKIBAT BEBAN AKSIAL ... 24
1.8 FAKTOR KEAMANAN ... 25
BAB 2 TEGANGAN DAN REGANGAN AKIBAT BEBAN AKSIAL ... 37
2.1 PENDAHULUAN ... 37
2.2 REGANGAN NORMAL AKIBAT PEMBEBANAN AKSIAL ... 38
2.3 DIAGRAM TEGANGAN REGANGAN ... 40
2.4 HUKUM HOOKE; MODULUS ELASTISITAS... 43
2.5 DEFORMASI BATANG AKIBAT BEBAN AKSIAL ... 43
2.6 MASALAH STATIS TAK TENTU ... 57
Mekanika Kekuatan Material viii
2.7 KASUS MENYANGKUT PERUBAHAN TEMPERATUR ... 65
2.8 HUKUM HOOKE UNTUK TEGANGAN REGANGAN ... 77
2.9 REGANGAN GESER ... 83
2.10 KONSENTRASI TEGANGAN ... 91
BAB III PUNTIRAN ... 99
3.1 PENDAHULUAN ... 99
3.2 DEFORMASI PADA POROS SIRKULAR ... 101
3.3 TEGANGAN PADA DAERAH ELASTIS ... 102
3.4 SUDUT PUNTIR PADA DAERAH ELASTIS ...111
3.5 POROS STATIS TAK TENTU... 113
3.6 KONSENTRASI TEGANGAN ... 122
BAB 4 LENTURAN MURNI ... 137
4.1 PENDAHULUAN ... 137
4.2 BALOK PRISMATIK YANG MENGALAMI LENTURAN MURNI ... 138
4.3 DISKUSI AWAL TENTANG TEGANGAN AKIBAT LENTURAN MURNI ... 140
4.4 DEFORMASI PADA BIDANG SIMETRI ... 141
4.5 TEGANGAN DAN DEFORMASI PADA DAERAH ELASTIS ... 143
4.6 DEFORMASI PENAMPANG TRANSVERSAL ... 148
4.7 LENTURAN BALOK YANG TERSUSUN DARI BEBERAPA MATERIAL ... 152
4.8 KONSENTRASI TEGANGAN ... 156
4.9 BEBAN EKSENTRIK ... 162
4.10 LENTURAN NON SIMETRIS ... 168
4.11 KASUS UMUM BEBAN EKSENTRIK ... 174
BAB V BEBAN TRANSVERSAL ... 197
5.1 PENDAHULUAN ... 197
5.2 BEBAN TRANSVERSAL PADA BALOK PRISMATIK ... 197
5.3 ASUMSI DASAR MENGENAI DISTRIBUSI TEGANGAN NORMAL ... 200
Daftar Isi ix
5.4 GAYA GESER PADA BIDANG HORISONTAL ... 201
5.5 MENENTUKAN TEGANGAN GESER XY PADA BALOK ... 203
5.6 TEGANGAN GESER PADA BALOK YANG DIGUNAKAN SECARA UMUM ... 205
5.7 GAYA GESER PADA POTONGAN LONGITUDINAL ... 206
5.7 TEGANGAN GESER PADA BALOK BERDINDING TIPIS ... 219
5.8 TEGANGAN GABUNGAN ... 232
5.9 PUSAT GESERAN ... 254
BAB 6 TRANSFORMASI TEGANGAN ... 275
6.1 PENDAHULUAN ... 275
6.2 TRANSFORMASI TEGANGAN BIDANG ... 276
6.3 LINGKARAN MOHR ... 293
6.4 ANALISA TEGANGAN TIGA DIMENSI DENGAN MENGGUNAKAN LINGKARAN MOHR ... 304
6.5 KRITERIA LULUH UNTUK MATERIAL ULET ... 310
6.6 KRITERIA TEGANGAN GESER MAKSIMUM ... 311
6.7 KRITERIA ENERGI DISTORSI MAKSIMUM ... 313
6.8 KRITERIA PATAH UNTUK MATERIAL GETAS ... 315
6.9 TEGANGAN PADA BEJANA TEKAN BERDINDING TIPIS ... 322
LAMPIRAN ... 331
DAFTAR PUSTAKA ... 349
-oo0oo-
