ELEMEN MESIN 1 KULIAH # 3
SAMBUNGAN PAKU KELING Oleh : IR.NAFSAN UPARA.MM.MT
3. Sambungan Paku Keling Pendahuluan Paku Keling adalah batang silinder pendek dengan kepala yang tidak terpisahkan. Bagian silinder paku keling disebut tangkai atau tubuh dan bagian bawah tangkai disebut ekor. Fungsi paku keling pada sambungan adalah untuk membuat sambungan yang memiliki kekuatan dan rapat. Paku keling biasanya terbuat dari baja, kuningan, aluminium, tembaga.
3. Sambungan Paku Keling Cara Pengelingan
3. Sambungan Paku Keling Cara Pengelingan
3. Sambungan Paku Keling Tipe Paku Keling • Material Paku
keling terbuat dari baja paduan rendah Paku keling terbuat dari tembaga untuk tahan korosi Paku keling terbuat aluminium lebih ringan
3. Sambungan Paku Keling Tipe Paku Keling •
Tipe Kepala Paku Keling
3. Sambungan Paku Keling Tipe Sambungan Paku Keling (berdasarkan posisi peletakan ) •
Lap Joint (berimpit)
Max 5 baris
baris 2 baris 1
3. Sambungan Paku Keling Tipe Sambungan Paku Keling (berdasarkan posisi peletakan ) •
Butt joint (bilah) bilah Bilah tunggal (1) dikeling tunggal (1)
Plat 1
Plat 2 Bilah ganda (2) dikeling tunggal (1 ) (1 baris ) Bilah ganda (2) dikeling ganda (2 ) (2 baris)
3. Sambungan Paku Keling Tipe Sambungan Paku Keling (berdasarkan posisi peletakan ) •
Lap butt joint
Butt joint Lap joint
Butt joint dikeling ganda dan lap joint dikeling tunggal
Yang perlu diperhatikan dalam pemesanan paku keling adalah sbb : • diameter • panjang • tipe kepala • bahan paku keling
3. Sambungan Paku Keling Jumlah Baris Pengelingan • Single rivet joint • Doble rivet joint
3. Sambungan Paku Keling Jumlah Baris Pengelingan
3. Sambungan Paku Keling Jumlah Baris Pengelingan
3. Sambungan Paku Keling Jumlah Baris Pengelingan
3. Sambungan Paku Keling Jumlah Baris Pengelingan
3. Sambungan Paku Keling Tata Nama • Pitch Jarak dari pusat satu keling ke pusat keling lainnya yang sejajar, dinotasikan dengan p. • Diagonal Pitch Jarak antara pusat keling pada baris berikutnya dari sambungan keling zig-zag , dinotasikan dengan pd. • Back Pitch Jarak tegak lurus diantara garis pusat dari baris berikutnya, donotasikan dengan pb. • Margin Merupakan jarak antara pusat dari lubang keling dengan tepi dari pelat, notasi m.
3. Sambungan Paku Keling Tata Nama
3. Sambungan Paku Keling Kerusakan Paku Keling Lap joint dikeling tunggal Keterangan : P = beban (N) p = pitch (jarak antara) (cm, mm) t = tebal (cm, mm)
d = diameter paku keling m = margin d1 = diameter lubang : d + 1 : 2 mm
3. Sambungan Paku Keling Pelat sobek karena adanya lubang Luas sobekan ( At) Ketahanan sobekan (Pt)
Sambungan akan aman, jika : Keterangan : P = beban (kg, N) p = pitch (jarak antara) (cm, mm) σ t = tegangan tarik ijin (N/m2) d = diameter paku keling m = margin
3. Sambungan Paku Keling Geseran Pada Keling Geseran Tunggal Luas tahanan geser ( As) Ketahanan geser (Ps) Sambungan akan aman, jika : Jika n adalah jumlah paku keling per panjang lapangan: Geseran Ganda
Jika tegangan geser ijin untuk geser ganda = 1.75 tegangan geser tunggal (τ ), maka ;
3. Sambungan Paku Keling Crushing pada Pelat dan Keling Lubang dan Paku Keling rusak
Luas dukung per keling ( Ac)
Ketahanan dukung (Pc) Keterangan :
Sambungan akan aman, jika :
P = beban per panjang pitch untuk satu keling per pitch (kg, N) σ c
Tahanan crushing maksimum : Pc = n.dt.σ c
= tegangan dukung/crush ijin pelat atau keling (N/m2)
d = diameter paku keling t = tebal pelat n = jumlah paku keling per pitch length
3. Sambungan Paku Keling Geseran margin (m) Pelat dekat lubang paku Keling Margin bergeser pada bidang ab dan cd Luas tahanan kerusakan ( Ams)
Ketahanan geser margin ( Pms)
Keterangan : P = beban per panjang pitch (kg, N) τ s
= tegangan geser ijin pelat (N/m2)
t = tebal pelat
m = margin
Sambungan akan aman, jika :
3. Sambungan Paku Keling Efisiensi Paku Keling Efisiensi paku keling dihitung berdasarkan perbandingan kekuatan sambungan paku keling dengan tanpa sambungan paku keling. Kekuatan sambungan paku keling tergantung pada : P t, Pc , Ps , dan Pms Kekuatan pelat (tanpa sambungan paku keling) : P = pt.σ t
Efisiensi sambungan paku keling (η):
P t , P c , P s , dan P ms pt t
Catatan: P t, Pc , Ps , dan Pms dipilih yang terkecil
=
3. Sambungan Paku Keling Efisiensi Paku Keling
3. Sambungan Paku Keling Perhitungan Diamater lubang dan pitch Untuk sambungan paku keling yang ideal: kekuatan geser sama dengan kekuatan dukung/crushing, Ps = Pc : (geseran tunggal) (geseran ganda)
kekuatan sobek sama dengan kekuatan geser, Pt = Ps :
(geseran tunggal)
3. Sambungan Paku Keling Perhitungan Diamater lubang dan pitch
kekuatan geser margin sama dukung/crushing, Pms = Pc :
dengan
kekuatan
Dari rumus Unwin’s, jika tebal pelat (t) > 8 mm, maka :
d
6 t
3. Sambungan Paku Keling Contoh Disain double riveted lap joint untuk pelat material mild steel tebal 9,5 mm. Hitunglah efisiensi sambungan paku keling jika tegangan yang diijinkan :
3. Sambungan Paku Keling Tugas 1. Dua plat dengan tebal 16 mm disambung dengan double riveted lap joint. Tegangan ijin diasumsikan sebagai berikut : σ t = 14000 N/cm2 (bahan plat) τ s = 11000 N/cm2 (bahan paku keling) σ C = 24000 N/cm2 (bahan paku keling) Hitunglah : efisiensi sambungan paku keling •
• •
3. Sambungan Paku Keling 2. A Single riveted double cover but joint digunakan untuk menyambung plat tebal 18 mm. Hitung efisiensi sambungan jika, Tegangan ijin diasumsikan sebagai
berikut : σ t = 100 N/mm2 (bahan plat) τ s = 80 N/mm2 (bahan paku keling) σ C = 160 N/mm2 (bahan paku keling) •
• •
