2.6, 9.20 teori lanjutan lat soal
TRANSCRIPT
ELEMEN MESIN I teori lanjutan
Sambungan Paku Keling
Frederikus Konrad, ST, MT, MMJURUSAN TEKNIK MESIN,FTI-UNIVERSITAS GUNADARMA
Rivet joint for structural use joints of uniform strength (lozenge joint) 1 Diameter paku keling
mencari diameter lubang paku keling dengan menggunakan persamaan td 6
Rivet joint for structural use joints of uniform strength (lozenge joint) 1 Diameter paku keling
dimana b = lebar plat
t = tebal plat
d = diameter lubang paku keling
td 6
Rivet joint for structural use joints of uniform strength (lozenge joint) 2 Jumlah paku keling
jumlah paku keling yang berpengaruh terhadap bengkok atau compressi terhadap paku keling adalah
Pt = maksimum tarikan dari sambungan
Pt = (b – d)t x σt
dan n = jumlah paku keling
sejak sambungan double starp butt joint, diasumsikan bahwa hambatan dari pakukaling dalam double shear adalah 1.75 maka hambatan terhadap gesekan satu paku keling
xdxxps2
475.1
Rivet joint for structural use joints of uniform strength (lozenge joint) 2 Jumlah paku keling
dan hambatan bengkok pada satu paku keling
Pc = d x t x σc
jumlah paku keling yang dibutuhkan oleh sambungan
3 Dari jumlah paku keling, maka jumlah baris dan jumlah paku keling di baris
cs
t
PorPofleast
Pn
Rivet joint for structural use joints of uniform strength (lozenge joint)
4 Tebal dari butt straps
maka untuk menghitung ketebalan dari butt straps
t1 = 1.25 t, for single cover strap
t1 = 0.75 t, for double cover strap
Rivet joint for structural use joints of uniform strength (lozenge joint) 5 Effisiensi dari sambungan paku keling
pertama dilakukan perhitungan terhadap hambatan dari daerah 1-1, 2-2 dan 3-3 pada gambar sebelumnyabagian 1 – 1, hanya terdapat satu lubang paku keling, jadi Pt1 = (b – d)t x σt
bagian 2 – 2, terdapat dua lubang paku keling, jadi Pt2 = (b – 2d)t x σt + kekuatan satu paku keling atau didepan bagian 2 – 2, bagian 3 – 3, terdapat tiga lubang paku keling jadi Pt3 = (b – 3d)t x σt + kekuatan tiga paku keling atau didepan bagian 3 – 3,
Rivet joint for structural use joints of uniform strength (lozenge joint)
5 Effisiensi dari sambungan paku keling
dari nilai Pt1, Pt2, Pt3, Ps,dan Pc, adalah kekuatan dari sambungan
diketahui kekuatan dari plat utuh adalah
P = b x t x σt ,
jadi effisiensi dari sambungan
P
Patau ,P ,P ,P ,P ofLeast cst3t2t1
Rivet joint for structural use joints of uniform strength (lozenge joint)
6 Pitch paku keling
dapat diambil dari tabel berikut ini
Rivet joint for structural use joints of uniform strength (lozenge joint)
7 Marginal Pitch (m)
m tidak boleh lebih dari 1.5d
8 Jarak antara baris paku keling
adalah 2.5d sampai 3d
Latihan soal
terdapat dua mild stell tie rod having dengan lebar 200 mm dan tebal 12.5 mm, dimana akan disambung dengan butt joint dengan double cover plates. Perancangan sambungan ini dengan diketahui masing tegangan adalah
tension 80 MPa, shear 65 MPa, crushing 160 MPa,
Latihan soal
diketahui
b = 200 mm
t = 12.5 mm
σt = 80 MPa = 80 N/mm2
τ = 65 MPa = 65 N/mm2
σc = 160 MPa = 160 N/mm2
Latihan soal
1 Diameter of rivet
maka didapat dari tabel diameter lubang d = 21.5 mm dan diameter paku keling 20 mm
mmd
xd
d
td
216.21
536.36
5.126
6
Latihan soal
2 Number of rivets
maksimum gaya tarik pada sambungan
Pt = (b – d)t x σt
Pt = (200 – 21.5)12.5 x 80
Pt = (178.5)12.5 x 80
Pt = 178 500 N
tahanan geser pada satu paku keling
NP
xxxP
xxxP
xdxxP
xdxxP
s
s
s
s
s
036.27641
6525.462785.075.1
655.214
14.375.1
475.1
475.1
2
2
2
Latihan soal
2 Number of rivetsdan tahanan compress atau bengkok pada satu paku keling
Pc = d x t x σc
Pc = 21.5 x 12.5 x 160
Pc = 43 000 N
maka tahanan geser lebih rendah dari tahanan compress maka jumlah paku keling pada sambungan
5
326.4036.41276
500178
n
maka
n
n
P
Pn
s
t
Latihan soal
4 Thickness of butt strap
persamaan dari ketebalan dengan butt strap
t1 = 0.75 t
t1 = 0.75 x 12.5
t1 = 9.375
t1 = 9.4 mm
Latihan soal
5 efficiency of the joint
bagian 1 – 1, hanya terdapat satu lubang paku keling,
Pt1 = (b – d)t x σt
Pt1 = (200 – 21.5)12.5 x 80
Pt1 = (178.5)12.5 x 80
Pt1 = 178 500 N
bagian 2 – 2, terdapat dua lubang paku keling,
Pt2 = (b – 2d)t x σt + tahanan geser
Pt2 = (200 – 2x21.5)12.5 x 80 + 41 276.036
Pt2 = (200 – 43)1000 + 41 276.036
Pt2 = (157)1000 + 41 276.036
Pt2 = 157000 + 41 276.036
Pt2 = 198 176.036 N
Latihan soal
5 efficiency of the jointbagian 3 – 3, terdapat tiga lubang paku keling,
Pt3 = (b – 2d)t x σt + tahanan geser susunan ke 3
Pt3 = (200 – 2 x 21.5)12.5 x 80 + 3 x 41 276.036
Pt3 = (200 – 43)1000 + 123828.108
Pt3 = (157)1000 + 123828.108
Pt3 = 157000 + 123828.108
Pt3 = 280828.108 Ntahanan geser untuk 5 paku keling
Ps = 5 x 41 276.036
Ps = 206380.18 Ndan tahanan bengkok atau compress untuk 5 paku keling
Pc = 5 x 43000
Pc = 215000 N
Latihan soal
5 efficiency of the joint
jadi nilai terrendah dari Pt1 , Pt2 , Pt3 , Ps ,dan Pc dari tegangan sambungan
= 178500 N sepanjang bagian 1 – 1
diketahui tagangan yang terjadi pada plat utuh adalah
= b x t x σt
= 20 x 12.5 x 80
= 20000 N
jadi
925.820000
178500
int
plateunrivedtheofstrength
jotheofstrength
Latihan soal
6 Pitch of rivets
p = 3d + 5 mm
p = (3 x 21.5) + 5
p = 64.5 + 5
p = 69.5 mm
7 Marginal pitch
m = 1.5 d
m = 1.5 x 21.5
m = 32.25 mm
8 distance between the rows of rivets
= 2.5 d
= 2.5 x 21.5
= 53.75 mm