Kunjungi situs Guru vokasi untuk mendapatkan latihan soal UNBK disertai tips dan trik dalam menyelesaianya, dan dapatkan berbagai tutorial autodesk inventor pro, solidworks dan CNC

Minggu, 19 Mei 2019

Inilah Pengetahuan Mekanika Bahan yang Wajib Anak Teknik Tahu

mekanika teknik
Mekanika bahan merupakan bagian dari mekanika terapan yang berusaha menjelaskan perilaku benda padat yang mengalami pembebanan. Benda padat yang ditinjau dalam buku ini meliputi batang (bars) dengan beban aksial, poros (shafts) yang mengalami torsi, balok (beams) yang mengalami lentur, dan kolom (columns) yang mengalami tekan. 
Mekanika bahan lebih bertujuan untuk menentukan tegangan (stress), regangan (strain) dan peralihan (displacement) akibat dari pembebanan yang diberikan kepada benda tersebut. Apabila kita dapat memperoleh besaran-besaran ini untuk semua harga beban hingga mencapai beban yang menyebabkan kegagalan, maka kita akan dapat mempunyai gambaran lengkap mengenai perilaku mekanis pada struktur tersebut. Pemahaman perilaku mekanis sangat penting untuk desain yang aman bagi semua jenis struktur, baik itu berupa pesawat terbang dan antena, gedung dan jembatan, mesin dan motor, maupun kapal laut dan pesawat luar angkasa. Sehingga mekanika bahan memiliki posisi yang strategis sebagai dasar cabang ilmu teknik.. Statika dan dinamika juga penting, tetapi keduanya terutama membahas gaya dan gerak yang berkaitan dengan partikel dan benda tegar. Dalam mekanika bahan kita melangkah lebih jauh dengan mempelajari tegangan dan regangan di dalam benda nyata, yaitu benda dengan dimensi terbatas yang berdeformasi akibat pembebanan. Untuk menentukan tegangan dan regangan, kita menggunakan besaran-besaran fisik material selain juga berbagai aturan dan konsep teoritis. 
Analisis teoretis dan basil eksperimen mempunyai peranan yang sama pentingnya di dalam mekanika bahan. Seringkali kita menggunakan teori untuk menurunkan rumus dan persamaan untuk memprediksi perilaku mekanis, tetapi semua ini tidak dapat digunakan dalam desain praktis kecuali apabila besaran fisik dari material diketahui. Besaran seperti ini hanya dapat diperoleh dari basil eksperimen yang cermat di laboratorium. Lebih jauh lagi, banyak masalah praktis yang tidak dapat diterangkan dengan analisis teoretis saja, dan dalam kasus seperti ini pengujian fisik merupakan keharusan.
Riwayat perkembangan mekanika bahan merupakan kombinasi yang menarik antara teori dan eksperimen-teori telah menunjukkan jalan ke hasil eksperimen yang berguna, begitu pula sebaliknya. Orang-orang terkenal seperti Leonardo da Yinci ( 1452 - 15 19) dan Galileo Galilei (1564 - 1642) telah melakukan eksperimen untuk menentukan kekuatan kawat, batang, dan balok, meskipun mereka tidak mengembangkan teori yang memadai (berdasarkan standar masa kini) untuk menjelaskan hasil pengujian mereka. Sebaliknya, matematikawan temama Leonhard Euler (1707- 1 783) mengembangkan teori matematis tentang kolom (column) dan menghitung beban kritis sebuah kolom pada tahun 1744. jauh sebelum adanya bukti eksperimental untuk memperlihatkan signifikansi hasilnya. Tanpa adanya pengujian yang memadai untuk mendukung hasilnya, teori Euler sempat tidak digunakan selama lebih dari I00 tahun. sekalipun saat ini teori tersebut merupakan dasar untuk desain dan analisis hampir semua kolom.·
Dalam mempelajari mekanika bahan, pembaca akan mendapatkan bahwa usaha yang dibutuhkan terbagi atas dua bagian. yaitu: pertama, memahami pengembangan logis konsep-konsepnya, dan kedua. menerapkan konsep-konsep tersebut ke dalam situasi praktis. Bagian pertama tercapai dengan mempelajari penurunan rumus, pembahasan dan contoh-contoh yang ada di setiap bab sedangkan bagian kedua tercapai dengan memecahkan soal-soal di akhir setiap bab. Beberapa soal menggunakan angka (numerik) dan lainnya menggunakan simbol (aljabar).
Keuntungan dari soal numerik adalah bahwa semua besarannya terlihat jelas di setiap tahap perhitungan sehingga memberikan kesempatan untuk menilai apakah harga numerik tersebut masuk akal atau tidak. Keuntungan utama dari soal simbolik adalah bahwa hasilnya berupa rumus yang serba guna. Suatu rumus menunjukkan variabel-variabel yang mempengaruhi hasil akhir; sebagai contoh, kadang-kadang suatu besaran tidak muncul di dalam solusi, suatu fakta yang tidak terlihat jelas dalam solusi numerik. Selain itu, solusi aljabar menunjukkan bagaimana masing-masing variabel mempengaruhi hasil, seperti ketika satu variabel muncul di pembilang dan variabel lain muncul di penyebut. Lebih jauh lagi, solusi simbolik memberikan kesempatan untuk mengecek dimensi pada setiap tahap perhitungan. Akhirnya, alasan paling penting untuk memecahkan secara aljabar adalah untuk mendapatkan rumus umum yang dapat digunakan pada berbagai soal yang berbeda. Sebaliknya, solusi numerik hanya berlaku pada satu set kondisi. Karena seorang insinyur harus terbiasa dengan kedua jenis solusi tersebut, maka di dalam buku ini disajikan perpaduan antara soal numerik dan soal simbolik.
Soal-soal numerik mengharuskan pembaca bekerja dengan satuan pengukuran yang khusus. Agar sesuai dengan kondisi di dalam praktek, buku ini menggunakan Sistem Internasional (SI) dan Sistem Umum Amerika Serikat (USCS). 
Semua soal terdapat di akhir setiap bab, dengan nomor soal yang menunjukkan subbab asal soal-soal tersebut. Untuk soal-soal yang membutuhkan solusi numerik, soal yang benomor ganjil mempunyai satuan USCS dan soal yang bernomor genap mempunyai satuan S I. Satu-satunya kekecualian adalah soal-soal yang melibatkan profil baja struktural yang umum diperdagangkan karena besaran dari profil ini ditabelkan.
Topik-topik ini secara spesifik penting karena setiap persamaan harus homogen secara dimensional dan setiap hasil numerik harus dinyatakan dengan sejumlah angka penting yang tepat. Di dalam buku ini, hasil numerik akhir biasanya dinyatakan dengan tiga angka penting apabila suatu bilangan dimulai dengan angka 2 sampai 9, dan dengan empat angka penting apabila suatu bilangan dimulai dengan angka I. Harga-harga antara (intermediate value) biasanya dicatat dengan digit tambahan untuk menghindari hilangnya ketelitian numeris akibat pembulatan bilangan.

Terima Kasih 
Jangan Lupa Meninggalkan Komentar

Tidak ada komentar:

Posting Komentar