Muhamad Dalil Haidar [STRUTUR BAJA KOMPOSIT] BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Salah satu rangkaian prasarana bagi manusia dalam mengakses daerah lain dalam menyelesaikan aktifitasnya adalah d...
Deskripsi lengkap
baut baja
contoh soal tentang sambungan pada baut
Struktur kayu, sambungan bautDeskripsi lengkap
Struktur kayu, sambungan baut
mur dan baut
struktur kayu - Ix. Analisis Sambungan BautDeskripsi lengkap
Contoh analisis struktur untuk sambungan baut kolom-balok baja
Jarak Baut Tepi dan Tengah
Panduan Mur baut Mobil
okFull description
Full description
Deskripsi lengkap
materi macam_sambungan kayuFull description
ELEMEN MESIN 1
KULIAH # 5
SAMBUNGAN BAUT Oleh : IR.NAFSAN UPARA.MM.MT
1
5. Sambungan Baut
Pendahuluan Sambungan baut (bolt (bolt)) merupakan sambungan tidak tetap. Sambungan baut banyak digunakan pada berbagai komponen mesin. Keuntungan sambungan baut dibandingkan dengan sambungan lain (keling dan las): Kemudahan dalam pemasangan Kemampuan yang tinggi dalam menerima beban Dapat digunakan untuk berbagai kondisi operasi Dibuat dalam standarisasi Efisiensi tinggi dalam proses manufaktur Kerugian sambungan baut adalah adanya konsentrasi tegangan yang tinggi di daerah uliran. 2
5. Sambungan Baut Tata Nama Diameter mayor adalah diameter ulir luar terbesar. Diameter minor adalah diameter ulir terkecil. Diameter pitch Diameter pitch adalah diameter teoritis antara diameter besar dan kecil, di mana gigi dan celah yang lebar yang sama. Pitch adalah jarak yang diambil dari satu titik pada ulir ke titik berikutnya dengan posisi yang sama.
Lead adalah jarak antara dua titik pada kemiringan yang sama atau jarak lilitan
5. Sambungan Baut Standar Ulir 1. Standard British British Witworth Witworth ulir ulir sekrup sekrup 2. British Association Association ulir sekrup 3. American American National National Standar Standar ulir ulir sekrup sekrup 4. Unified Unified Stand Standar ar ulir sekru sekrup p 5. Square thread (Ulir sekrup bujurs angkar) 6. Acme Acme Thr Threa ead d 7. Ulir sekrup sekrup bulat( bulat( Knuckle Knuckle thread ) 8. Ulir sekrup sekrup trapesium( trapesium( Buttress Buttress thread ) 9. Ulir sekrup sekrup metris metris(( Metric Metric thread thread ) 10
5. Sambungan Baut Standar Ulir
1. Stan Standar dard d Brit Britis ish h Whit Whitwo wort rth h Form Form
11
5. Sambungan Baut 1. Stan Standa dard rd Bri Briti tish sh Whi Whitw twor orth th For Form m
12
5. Sambungan Baut Standar Ulir 2. British Association ulir sekrup
13
5. Sambungan Baut 2. British Association ulir sekrup
14
5. Sambungan Baut Standar Ulir 3. American National standard thread
15
5. Sambungan Baut Standar Ulir 4. American National (Unified) Unified) thread standard •
Coarse series UNC General assembly Frequent disassembly Not good for vibrations The “normal” thread to specify •
•
•
•
•
Fine series UNF Good for vibrations Good for adjustments Automotive and aircraft •
•
•
•
Extra Fine series UNEF Good for shock and large vibrations High grade alloy Instrumentation Aircraft •
•
•
•
16
5. Sambungan Baut Standar Ulir 5. American National (Unified) Unified) thread standard
5. Sambungan Baut Material dan Tanda pada Baut ASTM Specification for Steel Bolts
31
5. Sambungan Baut Spesifikasi Baut
32
5. Sambungan Baut Kerusakan Baut
Keterangan: a) Putus karena tarikan b) Putus karena puntiran c) Putus karena geser d) Ulir lumur (dol) 33
5. Sambungan Baut Kekuatan Baut 1. Tegangan Dalam Tegangan akibat gaya yang berasal dari dalam baut sendiri a. Tegangan tarik
Gaya awal pada baut (P (Pi):
N) Pi = 2840 d ( N)
Dimana; Pi = Gaya tarik awal pada baut (N) d = Diamater nominal baut (mm) Catatan : Rumus diatas digunakan untuk mengencangkan suatu joint fluid seperti pada pada sambungan sambungan penutup penutup silinder mesin uap dll. Baut diameter lebih kecil (kurang dari M16 atau M 18) tidak diperbolehkan untuk mengencangkan suatu joint fluid . 34
5. Sambungan Baut Jika tegangan awal tidak ada, maka beban aksial aman maksimum yang dapat diterapkan adalah: P = Tegangan yang diijinkan × Luas penampang terjadi tegangan
Luas terjadi tegangan Dimana, d p dc
= Diameter pitch = Diamater Core / minor
35
5. Sambungan Baut Kekuatan Baut b. Tegangan geser torsional
Tegangan geser torsional disebabkan oleh tahanan gesek dari ulir selama pengetatan dapat diperoleh dengan persamaan torsi.
Dimana; τ = Tegangan geser akibat torsi (Pa) T = Torsi yang dipakai (N.m) 36
5. Sambungan Baut c. Tegangan geser pada ulir Tegangan geser pada baut
Tegangan geser pada mur
Dimana; b = lebar ulir pada arah melintang dc = diamater minor d = diamater major n = jumlah ulir 37
5. Sambungan Baut d. Tegangan tekan atau crushing pada pada ulir
Dimana; dc = diamater minor d = diamater major n = jumlah ulir
38
5. Sambungan Baut e. Tegangan lentur
Ketika permukaan luar dari bagian yang akan dihubungkan tidak sejajar satu sama lain, maka baut akan bekerja beban lentur.
Dimana; x = Perbedaan ketinggian antara sudut-sudut ekstrim mur atau kepala, l = Panjang shank baut E = Modulus young/elastisitas 39
5. Sambungan Baut Contoh soal 1. Tentukan beban tarik aman untuk sambaran M 30, dengan asumsi tegangan tarik yang aman dari 42 MPa
40
5. Sambungan Baut Contoh soal 2. Dua komponen mesin akan disambung dengan baut tipe tap bolt diameter nominal : 24 mm. Hitung tegangan tarik dari baut.
41
5. Sambungan Baut Kekuatan Baut 2. Tegangan Akibat Gaya Luar Tegangan pada baut akibat gaya luar yang bekerja pada baut tersebut sebagai berikut : a. Tegangan tarik Dimana; σ t = Tegangan tarik yang diijinkan (Pa) P = Gaya luar (N) Catatan :
1. Jika jumlah jumlah baut baut lebih lebih dari dari satu satu (n), (n), maka maka :
2. Jika pada pada tabel tabel standar standar baut baut tidak tidak tersedia tersedia maka digunak digunakan an : dc = 0,84 0,8442d
5. Sambungan Baut b. Tegangan geser Tegangan geser pada baut
Dimana; Ps = Gaya geser d = diamater major n = jumlah baut τ = Tegangan geser
43
5. Sambungan Baut c. Tegangan Kombinasi
Tegangan geser maksimum
Tegangan tarik maksimum
Catatan: Kedua tegangan tersebut tidak boleh melebihi tegangan yang diijinkan 44
5. Sambungan Baut d. Tegangan dengan Kombinasi Beban Jika
batang yang terhubung sangat unggul dibandingkan dengan baut, yang merupakan gasket lembut, seperti ditunjukkan pada Gambar. a, maka beban resultan pada baut kira-kira sama dengan jumlah dari beban awal dan beban eksternal. Jika baut sangat unggul dibandingkan dengan batang yang terhubung, seperti ditunjukkan pada Gambar. b, maka beban yang dihasilkan dipilih nilainya yang besar antara beban awal atau beban eksternal
45
5. Sambungan Baut d. Tegangan dengan Kombinasi Beban
Dimana; P = Gaya resultan baut P1 = Gaya Gaya awal pada pada baut P2 = Gaya luar pada baut a = Perbandingan elastisitas bahan baut dan bahan komponen
46
5. Sambungan Baut
47
5. Sambungan Baut Contoh soal 3. Sebuah baut mata ( eye bolt) digunakan untuk mengangkat beban 60 kN. Tentukan ukuran baut Nominal yang digunakan jika tegangan tarik ijin : 100 MPa. Asumsikan ulir kasar (coarse thread). 48
5. Sambungan Baut Contoh soal 4. Dua poros dihubungkan dengan kopling dengan torsi 25 N.m. Kopling flens disambung dengan baut sebanyak 4 buah, dengan bahan sama pada jari-jari 30 mm. Hitung ukuran baut, jika tegangan geser ijin material baut 30 MPa.
49
5. Sambungan Baut Contoh soal 5. Cylinder head dari sebuah steam engine diikat dengan 14 baut. Diameter efektif dari silinder 35 cm dan tekanan uap 85 N/cm2. Diasumsikan baut tidak mengalami tegangan awal. Hitung ukuran baut jika tegangan tarik ijin : 20 MPa
50
5. Sambungan Baut Contoh soal 6. Cylinder head dari mesin uap menerima tekanan uap 0,7 N/mm2, dibaut dengan 12 baut. Soft copper gasket /gasket /gasket dari bahan tembaga lunak digunakan untuk melapisi cylinder head tersebut. Diameter efektif silinder 300 mm, hitung ukuran baut jika tegangan baut tidak boleh melebihi 100 MPa.
