Dapatkan latihan dan pembahasan soal teori kejuruan, fisika, kimia dan matematika di situs web kami. Latihan soal untuk ujian UTS, UAS , UNBK maupun SBMPTN

Rabu, 10 Juli 2019

Pembahasan Mencari Nilai Tegangan Maksimum Pada Kerangka Kayu

tegangan normal maksimum

Pada gambar diatas menampilkan sebuah kerangka yang terdiri dari empat kayu ABC, DEF, BE dan CF. jika diketahui bahwa masing-masing kayu memiliki penampang persegi panjang sebesar 2 in x 4 in dan setiap pin memiliki diameter ½ in, maka tentukan nilai tegangan maksimum pada kayu (A) BE dan (b) CF.
Guru Solution
Add support reactions to figure as shown. Using entire frame as free body
\begin{aligned}\sum M_A&=&0\\ 40\ D_x-(45+30)(480)&=&0\\ 40 \ D_x\ &=&(45+30)(480) \\ 40\ D_x&=&36000\\ D_x&=&\frac{36000}{40}\\ D_x&=&900\ lb\end{aligned}Gunakan anggota DEF sebagai diagram bebas \begin{aligned}\sum F&=&0\\ \frac{3}{5}D_y-\frac{4}{5}D_x&=&0\\\frac{3}{5}D_y&=&\frac{4}{5}\left(900\ lb\right)\\ \frac{3}{5}D_y&=&720\ lb\\ D_y&=&\frac{720\ lb}{\frac{3}{5}}\\D_y&=&\frac{\left(720\ lb\right)\ 5}{3}\\ D_y&=&\frac{3600}{3}\\ D_y&=&1200\ lb\\ \sum{M_F=0}\ \ ∴ -\left(30\right)\left(\frac{4}{5}F_{BE}\right)&-&\left(30+15\right)D_y=0\ ∴ \ F_{BE}=-2250\ lb\\ \sum{M_F=0}\ ∴\left(30\right)\left(\frac{4}{5}F_{BE}\right)&-&\left(15\right)D_y=0\ F_{CE}=750\ lb\end{aligned} Guru Solution (a)
Tegangan didalam tekan anggota BE \begin{aligned}A&=&2\ in\ x \ 4\ in=8\ in\\ \sigma_{BE}&=&\frac{F_{BE}}{A}= \frac{-2250}{8}=-281\ psi \end{aligned} Guru Solution (b)
Tegangan didalam tekan anggota CF
Bagian minimum yang terjadi pada pin \begin{aligned} A_{min}&=&\left(2\right)\left(4.0-0.5\right)=7.0{in}^2\\ \sigma_{CF}&=&\frac{F_{CF}}{A_{min}}=\frac{750}{7.0}=107.1psi \end{aligned}

Tidak ada komentar:

Posting Komentar