Tegangan aksial menggambarkan jumlah gaya per unit luas penampang yang bekerja dalam arah memanjang dari balok atau poros. Tegangan aksial dapat menyebabkan anggota terkompresi, tertekuk, memanjang atau gagal. Beberapa bagian yang mungkin mengalami gaya aksial adalah balok bangunan, stud dan berbagai jenis poros. Rumus paling sederhana untuk tegangan aksial adalah gaya dibagi luas penampang. Gaya yang bekerja pada penampang itu, bagaimanapun, mungkin tidak langsung terlihat.
Tentukan besar gaya yang bekerja langsung normal (tegak lurus) terhadap penampang. Misalnya, jika gaya linier memenuhi penampang pada sudut 60 derajat, hanya sebagian dari gaya yang secara langsung menyebabkan tegangan aksial. Gunakan fungsi trigonometri sinus untuk mengukur seberapa tegak lurus gaya terhadap wajah; gaya aksial sama dengan besar gaya dikalikan sinus sudut datang. Jika gaya masuk pada 90 derajat ke wajah, 100 persen gaya adalah gaya aksial.
Hitung momen total yang bekerja pada penampang yang menarik. Untuk balok statis, momen ini akan sama dan berlawanan dengan jumlah momen yang bekerja di kedua sisi penampang. Ada dua jenis momen: momen langsung, seperti yang diterapkan oleh penyangga kantilever, dan momen yang dibuat tentang penampang oleh gaya vertikal. Momen akibat gaya vertikal sama dengan besarnya dikalikan jaraknya dari tempat tujuan. Gunakan fungsi kosinus untuk menghitung komponen vertikal dari setiap gaya linier yang diterapkan pada ujung poros.
Hitung tegangan aksial akibat momen. Ketika momen bekerja pada poros, itu menciptakan ketegangan di bagian atas atau bawahnya, dan kompresi di bagian lainnya. Tegangan adalah nol di sepanjang garis yang melalui pusat poros (disebut sumbu netral), dan meningkat secara linier ke arah tepi atas dan bawahnya. Rumus tegangan akibat lentur adalah (M * y) / I, di mana M = momen, y = ketinggian di atas atau di bawah sumbu netral, dan I = momen inersia pada titik pusat sumbu. Anda dapat menganggap momen inersia sebagai kemampuan balok untuk menahan lentur. Angka ini paling mudah diperoleh dari tabel perhitungan sebelumnya untuk bentuk penampang umum.
Referensi
- "FE Review Manual: Persiapan Cepat untuk Ujian Teknik Dasar-Dasar Gereral"; Michael R. Lindburg; 2006
tentang Penulis
Berbasis di wilayah metropolitan Cleveland, Ohio, Brad Painting menulis tentang subjek kesehatan, teknologi, dan lingkungan. Pengalamannya meliputi menulis materi pelatihan, rencana manajemen dan berbagai artikel lepas. Lukisan menerima gelar Bachelor of Science di bidang teknik mesin dari Ohio University dan mengkhususkan diri dalam desain bangunan hijau.
Kredit Foto
Gambar Cog Wheels oleh Alis dari Fotolia.com