Upload
others
View
17
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
• Gaya adalah interaksi antara benda-benda yang berpengaruh terhadap bentuk atau gerak atau keduanya pada benda yang terlibat.
• Gaya adalah besaran vektor: – Besar (magnitude) – Arah (direction and sense) – Titik tangkap (point of application)
• Satuan gaya: SI units : N (Newton) kN (kilo Newton = 1000 Newton)
US units : pound (lb, #) kip (k) = 1000 pound
GAYA
• Bagaimana beban mempengaruhi struktur
– Statika : obyek yang dikenai gaya berada dalam keseimbangan (tidak bergerak, tidak ada percepatan) • Gaya-gaya • Tumpuan dan hubungan • Keseimbangan – Mekanika : obyek yang dikenai gaya dapat berubah bentuk • Tegangan dan regangan • Defleksi • Tekuk
Mekanika dan Statika
• Presentasi gaya: – Secara matematis – Secara grafis • Secara grafis: – sebagai garis : • panjang garis Æ besar gaya • arah garis Æ arah gaya • garis kerja Æ garis yang panjangnya tak tertentu yang terdapat pada vektor gaya tersebut
Besar gaya : L Newton, misal jika 1 Newton digambarkan dengan panjang garis 1 cm , maka 4 Newton ≈ 4 cm Arah gaya dinyatakan dalam : tg atau besar sudut α (°) x y ,
GAYA
• Garis kerja gaya – garis yang panjangnya tak tertentu yang terdapat pada vektor gaya tersebut • Titik tangkap suatu gaya dapat dipindahkan ke titik lain yang terletak pada garis kerjanya, tanpa mengubah efek translational dan rotasional dari gaya terhadap benda yang dibebani. • Gaya yang bekerja pada benda tegar dapat dipandang bekerja di MANA SAJA di sepanjang garis kerjanya.
GAYA
SISTEM GAYA
• Macam sistem gaya: – collinear – coplanar
• Concurrent • Parallel • Non-concurrent, non-paralel
– space • Noncoplanar, parallel • Noncoplanar, concurrent • Noncoplanar, nonconcurrent,
SISTEM GAYA
SISTEM GAYA
SISTEM GAYA
• Metoda paralellogram/jajaran genjang
gaya : – Resultan gaya dinyatakan dgn diagonal jajaran genjang yg dibentuk oleh kedua vektor gaya.
RESULTAN GAYA
• Resultan gaya – Dua atau lebih gaya yang taksejajar dapat dijadikan sederhana menjadi satu resultan gaya tanpa mengubah efek translasional maupun rotasional yg ditimbulkannyapada benda dimana gaya-gaya tsb. bekerja. Æ pengaruh kombinasi gaya-gaya tsb setara dgn pengaruh satu gaya yang disebut sebagai resultan gaya-gaya tsb. • Cara mencari besar dan arah resultan gaya: – Paralellogram/jajaran genjang gaya atau
segitiga gaya – Polygon gaya – aljabar
RESULTAN GAYA
RESULTAN GAYA
Mencari resultan gaya-gaya: Metoda polygon gaya Masing-masing vektor gaya digambar berskala dan saling menyambung (ujung disambung dengan pangkal, urutan tidak penting). Garis penutup, yaitu garis yang berawal dari titik awal vektor pertama ke titik akhir vektor terakhir, merupakan gaya resultan dari semua vektor tsb. gaya resultan tersebut menutup poligon gaya.
RESULTAN GAYA
Mencari resultan gaya-gaya: Cara aljabar
RESULTAN GAYA
RESULTAN GAYA
Komponen Gaya Resolusi gaya : Adalah penguraian gaya menjadi komponen-komponennya.
KOMPONEN GAYA
Mencari komponen gaya: Cara grafis
KOMPONEN GAYA
GAYA EQUILIBRANT
Equilibrant: Gaya penyeimbang, sama besar tetapi berlawanan arah dengan resultan
Equilibrant menyeimbangkan sejumlah gaya-gaya dengan menutup poligon gaya ‚tip-to-tail‘ atau ‚head-to-tail‘.
Mencari komponen gaya: Cara aljabar
KOMPONEN GAYA
KESEIMBANGAN STATIS Jika struktur tidak dikenai gaya, struktur tersebut dapat dikatakan dalam keadaan diam.
KESEIMBANGAN
Jika struktur dikenai sebuah atau sekelompok gaya yang mempunyai resultan, struktur akan bergerak (mengalami percepatan) yang disebabkan oleh gaya-gaya tersebut. Arah dari gerakannya sama dengan dengan garis kerja sebuah gaya atau resultan dari sekelompok gaya tsb. Besarnya percepatan tegantung dari hubungan antara massa struktur dengan besarnya gaya.
KESEIMBANGAN
Jika struktur dikenai sekumpulan gaya yang tidak mempunyai resultan, yaitu sekumpulan gaya yang membentuk segitiga gaya atau poligon gaya yang tertutup, struktur tersebut dapat tetap diam dalam keadaan kesetimbangan statis.
Secara grafis :
Resultan = 0 Æ dengan metode ‚tail-to-tip‘ sistem gaya-gaya merupakan poligon tertutup
KESEIMBANGAN
KESEIMBANGAN BENDA TEGAR
Kondisi keseimbangan: Semua gaya eksternal yang bekerja pada benda tegar membentuk sistem gaya-gaya yang ekuivalen dengan 0 (zero). Tidak terjadi translasi maupun rotasi.
Secara analitis:
KESEIMBANGAN
KESEIMBANGAN
KESEIMBANGAN
KESEIMBANGAN
KESEIMBANGAN
KESEIMBANGAN
KESEIMBANGAN