MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011
Transcript of MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011
![Page 1: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/1.jpg)
MEKANIKAMEKANIKA sebuah pengantar-sebuah pengantar-
Prepared by: Essy Arijoenip y y je-mailI: [email protected]: January 2011Date: January 2011
![Page 2: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/2.jpg)
Apa yang diartikan denganApa yang diartikan dengan MEKANIKA ???
Mekanika adalah bagian dari lmu Fisika yang mempelajari tentang akibat gaya yang bekerja padaakibat gaya yang bekerja pada sebuah benda baik yang diam maupun bergerak
![Page 3: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/3.jpg)
Di mana mekanika dipelajari ?Di mana mekanika dipelajari ?
Mechanics
Deformable Bodies(Things that do change shape)(Things that do change shape)
Rigid Bodies Fluids
Statics Dynamics Incompressible Compressible
![Page 4: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/4.jpg)
Apa yang diartikan denganApa yang diartikan dengan BEBAN ???
Beban adalah semua pengaruh dari luar yang membebani sebuah benda atau bangunanatau bangunan
Di bidang Teknik Sipil beban diartikan g psebagai GAYA
![Page 5: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/5.jpg)
Apa yang diartikan denganApa yang diartikan dengan GAYA ???
Gaya adalah semua pengaruh luar yang mengenai sebuah benda secara langsung atau tak langsunglangsung atau tak langsung
![Page 6: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/6.jpg)
Apa yang diartikan denganApa yang diartikan dengan BENDA ???
Benda terbuat dari material (bahan) yang dibuat secara alam atau buatan Di bid T k ik Si il b d / t i lDi bidang Teknik Sipil benda/material digunakan sebagai bahan pembuat g g pbangunan
![Page 7: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/7.jpg)
Apa yang diartikan denganApa yang diartikan dengan BAHAN/MATERIAL ???
Bahan/Material adalah bahan pembuat bangunan.Di bid T k ik Si il di b t B hDi bidang Teknik Sipil disebut Bahan BangunangMaterial alamMaterial buatan
![Page 8: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/8.jpg)
J i j i t i lJenis-jenis material secara umumumum
Material PadatMaterial CairMaterial CairMaterial Gas
![Page 9: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/9.jpg)
Apa pangaruh sebuah gaya
GayaSatuanLuasan
GayaSatuanLuasan
GayaSatuanLuasan
Apa pangaruh sebuah gaya terhadap benda/material ???p
Gaya yang bekerja pada permukaan benda akan disalurkan keseluruh bagian benda tersebut.
Gaya akan terdistribusi pada satuan luasan sebagai Tegangan (Gaya/Satuanluasan sebagai Tegangan (Gaya/Satuan Luasan)
Gaya Satuan Luasan
Tegangan = Satuan Luasan
![Page 10: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/10.jpg)
Apa pengaruh tegangan padaApa pengaruh tegangan pada material ????
Tegangan pada material akan menimbulkan perubahan bentuk pada material tersebutperubahan bentuk pada material tersebut.
Perubahan bentuk yang terjadi jika dibandingkan terhadap ukuran awal dari material disebut sebagai regangang g g
Perubahan PanjangPerubahan PanjangPanjang Awal
Regangan =j g
![Page 11: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/11.jpg)
Bagaimana posisi benda diBagaimana posisi benda di dalam ruangan?g
Benda diam (STATIS/STATIK)Benda bergerak (DINAMIK)Benda bergerak (DINAMIK)
![Page 12: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/12.jpg)
M k ik M t i l ???Mekanika Material ???
Menganalisis efek gaya terhadap material
Menganalisis sifat sifat mekanik materialMenganalisis sifat-sifat mekanik materialMenganalisis perubahan bentuk materialg pMenentukan kekuatan material
![Page 13: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/13.jpg)
Apa arti sebuah bangunan ??
![Page 14: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/14.jpg)
A f i b h bApa fungsi sebuah bangunan ????????????
Sebuah bangunan berfungsi untukSebuah bangunan berfungsi untuk menahan beban
![Page 15: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/15.jpg)
Adakah syarat-syarat teknis d b h b ????pada sebuah bangunan ????
![Page 16: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/16.jpg)
Apa pengaruh beban terhadapApa pengaruh beban terhadap bangunan ???g
B b b k j d b hBeban yang bekerja pada sebuah bangunan akan menimbulkan :gReaksi PerletakanGaya DalamPerubahan Bentuk BangunanPerubahan Bentuk Bangunan
![Page 17: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/17.jpg)
A di b d kApa yang disebut dengan struktur
Struktur adalah kerangka dari sebuah bangunan yang berfungsi sebagaibangunan yang berfungsi sebagai sistem perkuatan dari bangunan tersebut.
![Page 18: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/18.jpg)
Struktur Statis TertentuStruktur Statis TertentuSt kt d t di li i hStruktur yang dapat dianalisis hanya dengan menggunakan persamaan g gg pkeseimbangan saja
Struktur hanya mempunyai 3 reaksi perletakan yang tidak diketahuiperletakan yang tidak diketahui
![Page 19: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/19.jpg)
Struktur Statis Tak TentuStruktur Statis Tak TentuTid k d t di li i h d Tidak dapat dianalisis hanya dengan menggunakan persamaan gg pkesetimbangan saja.
mengapa ?????…………………mengapa ?????………carilah jawabnya di literatur j y
!!!!!!!
![Page 20: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/20.jpg)
Elemen Struktur
![Page 21: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/21.jpg)
Struktur Rangka BatangStruktur Rangka Batang
![Page 22: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/22.jpg)
Contoh jembatan rangka bajaContoh jembatan rangka baja
![Page 23: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/23.jpg)
St kt R k B tStruktur Rangka Batang
![Page 24: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/24.jpg)
Struktur BalokStruktur Balok
![Page 25: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/25.jpg)
JembatanJembatan balok terletak
di atas dua ttumpuan
![Page 26: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/26.jpg)
Struktur Portal
![Page 27: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/27.jpg)
Struktur PelengkungStruktur Pelengkung
![Page 28: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/28.jpg)
Pelengkung Tiga Sendi
![Page 29: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/29.jpg)
P t l Ti S diPortal Tiga Sendi
![Page 30: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/30.jpg)
Balok, Kolom, Portal dengan , , gPenampang Potongan
![Page 31: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/31.jpg)
P b h B t k St ktPerubahan Bentuk Struktur Batang/Balok Akibat Gaya NormalBatang/Balok Akibat Gaya Normal
Akibat adanya gaya normal batang/balok tersebut berubah bentuk
![Page 32: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/32.jpg)
M k ik B d P d t ???Mekanika Benda Padat ???M li i f k d iMenganalisis efek dari gaya yang mempengaruhi benda padat / materialp g p
Menganalisis tegangan yang timbul pada elemen struktur akibat gaya dalampada elemen struktur akibat gaya dalam
Menganalisis perubahan bentuk pada g p pelemen struktur akibat tegangan M li i k j di l d t dMenganalisis kejadian lendutan pada struktur akibat beban yang bekerja y g j
![Page 33: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/33.jpg)
P P tPenampang PotonganPenampang potongan merupakan
sebuah bidang datarsebuah bidang datarPenampang potongan biasanya
dibuat ⊥ sumbu batangSebelum dan setelah dibebani
potongan tetap merupakan sebuahpotongan tetap merupakan sebuah bidang datar
![Page 34: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/34.jpg)
P ti P ????Properti Penampang ????
Titik Berat PenampangSi t S lib S b PSistem Salib Sumbu Penampang
Luas Penampang Luas PenampangMomen Inersia PenampangRadius Girasi Penampang
![Page 35: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/35.jpg)
Balok Statis Tertentu
Balok CantileverBalok Sederhana (Terletak di atas dua
t d h di d l)tumpuan sederhana sendi dan rol)Balok GerberBalok GerberPortal / pelengkung Tiga Sendi
![Page 36: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/36.jpg)
Balok CantileverBalok CantileverBalok Cantilever tanpa beban
Balok Cantilever dengan beban terpusat
Lendutan Balok Cantilever akibat bebanterpusat (dapat dilihat mata)
![Page 37: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/37.jpg)
Reaksi PerletakanReaksi Perletakan P
Reaksi Perletakan pada Balok CantileverReaksi Perletakan pada Balok Cantilever akibat beban terpusat P
P
NReaksi Perletakan pada Balok Cantilever
Np
akibat beban terpusat P dan N
![Page 38: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/38.jpg)
F B d DiFree Body Diagram
Free body diagram digambarkan dengan cara memotong motongdengan cara memotong-motong elemen struktur menjadi beberapa bagian yang secara keseluruhan harus memenuhi syaratharus memenuhi syarat kesetimbangan
![Page 39: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/39.jpg)
G D lGaya Dalam
Gaya dalam yang terjadi akibat beban luar adalah gaya Normal Lintangluar adalah gaya Normal, Lintang dan Momen Lentur
Semua gaya dalam yang terjadi pada struktur tersebut akan menimbulkanstruktur tersebut akan menimbulkan tegangan
![Page 40: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/40.jpg)
Gaya dalam pada CantileverGaya dalam pada Cantilever
![Page 41: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/41.jpg)
Contoh CantileverContoh CantileverCantilever Batu (UK)
![Page 42: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/42.jpg)
Papan Lompat di Kolam RenangPapan Lompat di Kolam Renang
![Page 43: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/43.jpg)
B C tilBangunan Cantilever
![Page 44: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/44.jpg)
K i d i t C tilKursi dengan sistem Cantilever
![Page 45: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/45.jpg)
Balok terletak di atas dua tumpuan
Balok di atas dua tumpuan sebelum dibebanip
Balok di atas dua tumpuan dengan beban
![Page 46: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/46.jpg)
L d t b l kLendutan balok
Lendutan balok di atas dua tumpuan akibat beban
![Page 47: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/47.jpg)
R k i l t kReaksi perletakan
PP N
![Page 48: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/48.jpg)
Balok dengan cantilever (konsole)Balok dengan cantilever (konsole)
Balok sebelum dibebani
Balok dengan bebanBalok dengan beban
L d t b l k kib t b bLendutan balok akibat beban
![Page 49: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/49.jpg)
Balok dengan cantileverBalok dengan cantileverBalok sebelum dibebani
Balok dengan bebang
Lendutan balok akibat beban
![Page 50: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/50.jpg)
Gaya dalam balok di atas dua tumpuanGaya dalam balok di atas dua tumpuan
![Page 51: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/51.jpg)
Balok dengan cantileverBalok dengan cantileverBalok sebelum dibebani
Balok sebelum dibebani
Balok dengan beban
Lendutan balok akibat beban
![Page 52: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/52.jpg)
Diagram Gaya Dalam Momen LenturDiagram Gaya Dalam Momen LenturDi titik rol, rotasi kiri = rotasi kanan
M=0, terjadi titik belok kurva lendutan
![Page 53: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/53.jpg)
Analisa StrukturAnalisa Struktur
Gaya DalamPerubahan
Bentuky Bentuk
Struktur
Beban Lendutan
![Page 54: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/54.jpg)
Syarat di dalam Analisa StrukturSya at d da a a sa St u tu Syarat Kesetimbangan ΣM = 0 ΣV=0 ΣH=0
Syarat Sifat MaterialyMaterial dianggap bersifat Linier, Elastis,
Homogen, Isotropo oge , so op Syarat Kompatibilitas Betuk kurva lendutan yang terjadi harus Betuk kurva lendutan yang terjadi harus
merupakan kurva/lengkung kontinyu Menyusun persamaan aljabar yang diperlukan Menyusun persamaan aljabar yang diperlukan
sesuai dengan problematikanya
![Page 55: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/55.jpg)
Syarat Analisa StrukturSyarat Analisa Struktur
Gaya DalamPerubahan
Bentuky Bentuk
Struktur
Beban LendutanPersamaan aljabar yang sesuai dengan problematika
![Page 56: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/56.jpg)
Aplikasi Material untuk StrukturAplikasi Material untuk Struktur Bangunan
![Page 57: MEKANIKA Benda Padat_JAN 2011](https://reader034.fdocument.pub/reader034/viewer/2022052211/5571f97f49795991698fb5e9/html5/thumbnails/57.jpg)
Buku buku Referensi:Buku-buku Referensi: Hibbeler, RC, Mechanics of Materials, , , ,
Pearson Prentice Hall, 2010 Beer FP Johnston ER and DeWolf JT Beer, FP Johnston, ER, and DeWolf, JT,
Mechanics of Materials, Mc Graw Hill, 2006 BJ Gere JM and Goodno BJ Mechanics BJ, Gere, JM, and Goodno, BJ, Mechanics
of Materials, Cengage Learning - Technology & Engineering 2009& Engineering, 2009
Popov, EP, Engineering Mechanics of S lid P ti H ll 1998Solids, Prentice Hall, 1998
Dan buku lain tentang Mekanika Bahang