Blogku: Tegangan Geser

BAB 1 TeganganGeser

Tegangangeser (shear stress) didefenisikansebagaitegangan coplanar denganpenampangmelintangsebuahbenda.Tegangangesertimbuldarikomponen vector gayaparalelkepenampangmelintang. Tegangangeserterjadijikasuatubendabekerjadenganduagaya yang berlawananarah, tegaklurussumbubatang, tidaksegarisgayanamun, padapenampangnyatidakterjadimomen. Teganganinibanyakterjadipadakonstruksi.Misalnya :sambungan keeling, gunting, dansambunganbaut.

Tegangangeserterjadikarenaadanyagaya radial F yang bekerjapadapenampang normal denganjarak yang relative kecil, makapelengkunganbebandiabaikan.

Tegangangeser shear stress
Simbolumum	τ
Satuan SI	pascal
Turunandari besaranlainnya	τ = F / A

1.1. Tegangan geser umum

Rumus untuk menghitung tegangan geser rata-rata adalah gaya dibagi luas:^[1]

di mana:

= tegangan geser;

= gaya yang diterapkan;

= luas cross-sectional bahan dengan luas paralel dengan vektor gaya yang diterapkan.

1.2. Impact shear

Tegangan geser maksimum yang ditimbulkan oleh subyek batangan bulat padat terhadap impak dihitung dengan persamaan:

di mana

U = perubahan energi kinetik;

G = modulus geser;

V = volume batang;

dan

= momentum inersia massa massa ;

= kecepatan angular.

1.3. TeganganGeserAkibatBeban Torsi

PendekatanKeseimbangan Torsi

T-

= 0

da :Luas yang diarsir

Tegangangeserdanregangangeserberbandinglurusdenganjaraknyadarititikpusat

=kostan

Sehinggapersamaan torsi dapat di tulis :

T =

(

)² da

Konstan T =

T =

1.4. Tegangan geser dalam cairan

Setiap cairan (termasuk benda cair dan gas) bergerak sepanjang batasan (boundary) padat akan mengalami suatu tegangan geser pada batasan itu. Kondisi tidak selip^[5] menyatakan bahwa kecepatan cairan pada suatu batasan (terhadap batasan itu) adalah nol, tetapi pada ketinggian tertentu dari batasan, kecepatan aliran harus sama dengan kecepatan cairan itu. Daerah antara kedua titik ini secara tepat dinamai lapisan batasan (boundary layer). Untuk semua cairan Newtonian.

Cairan Newtonian dalam laminar flow tegangan geser berbanding lurus dengan laju regangan dalam cairan di mana viskositas merupakan konstanta proporsionalitas itu. Namun untuk cairan bukan-Newtonian, ini tidak berlaku karena pada cairan-cairan ini viskositas tidak konstan. Tegangan geser diberikan kepada batasan sebagai hasil kehilangan kecepatan ini. Tegangan geser, untuk suatu cairan Newtonian, pada elemen permukaan yang paralel terhadap suatu bidang datar, pada titik y, dihitung dengan:

di mana;

a. Adalah viskositas dinamik cairan;

b. Adalah kecepatan cairan sepanjang batasan;

BAB 2 TORSI (Puntiran)

Torsi mengandungartipuntir yang terjadipadabatanglurusapabiladibebanimomen yang cenderungmenghasilkanrotasiterhadapsumbu longitudinal batang.

C0ntoh memutarobeng;

Sebuahbatanglurus yang dipukul di satuujungnyadandibebaniolehduapasanggayasamabesardanberlawananarah yang bekerjapadabidangtegaklurussumbubatang. Batangtersebutdikatakandalamkondisikena torsi.

T = P.d

Dengan : T : torsi (N/m²)

P :gaya (N)

D : diameter (m)