Simulic
Bahasa Indonesia

Tegangan dan peningkatan kekakuan struktur

TeknologiGambar teknik dan desainUsia 15–16Lab virtual

Memuat…

Gunakan di kelas saya

Bebani batang, tiang, rak, poros, atau pasak dengan tarikan, tekanan, lenturan, puntiran, atau geseran, dari baja, paduan aluminium, kayu pinus, akrilik, atau beton, lalu naikkan beban sampai gagal: lihat tegangan, deformasi, serta di mana dan bagaimana benda gagal (meluluh, putus, tekuk, retak, terpotong). Lalu bentuk pelat yang sama menjadi datar, ditekuk, bergelombang, berusuk, dilaminasi, atau berbadan profil, dan bandingkan kekakuannya pada beban yang sama melalui momen inersia penampang. Layar praktikum mengukur lendutan mistar satu meter yang dijepit di satu ujung atau ditumpu di kedua ujung terhadap beban, panjang, dan tebal untuk menentukan modulus Young.

Pelajaran: Gaya dan tegangan pada struktur; penguatan dan peningkatan kekakuan

Yang ditunjukkan

Struktur menahan beban melalui lima jenis tegangan: tarik meregangkan, tekan memampatkan, lentur meregangkan satu sisi dan memampatkan sisi lain, puntir memelintir, dan geser membuat lapisan saling bergeser. Tegangan adalah gaya per luas (σ = F/A); sebuah bagian gagal ketika tegangan mencapai kekuatan bahan untuk jenis beban itu, dan batang panjang yang ramping pada tekanan menekuk lebih dulu. Kekakuan juga bergantung pada bentuk: menekuk, membuat gelombang, menambah rusuk, melaminasi, atau menambah badan profil menjauhkan bahan dari sumbu netral dan memperbesar momen inersia I. Nilai yang dipakai adalah nilai khas.

Cara menggunakan

Di Lima jenis tegangan, pilih jenis tegangan dan bahan, atur beban, panjang, dan ukuran, lalu tekan Bebani sampai gagal; setiap kegagalan masuk ke tabel. Di Mengakukan pelat, pilih bentuk dan tingginya, lalu tekan Uji bentuk ini untuk membandingkan lendutan. Di Praktikum mistar, pilih susunan dan mistar, tambahkan beban dengan Massa gantung, tekan Catat bacaan, lalu gunakan kemiringan grafik untuk menentukan E.

Parameter yang dapat diubah

  • Layar Lima jenis tegangan, Mengakukan pelat, Praktikum mistar
  • Jenis tegangan (Lima jenis tegangan) Tarik, Tekan, Lentur, Puntir, Geser
  • Bahan (Lima jenis tegangan) Baja lunak, Paduan aluminium, Kayu pinus, Akrilik, Beton (tanpa tulangan)
  • Beban F (Lima jenis tegangan) 1–100000 N
  • Panjang atau bentang (Lima jenis tegangan) 0,2–2 m
  • Diameter batang atau tebal rak (Lima jenis tegangan) 4–40 mm
  • Bahan pelat (Mengakukan pelat) Aluminium, Baja, Polipropilena, Karton
  • Tebal pelat (Mengakukan pelat) 0,5–3 mm
  • Bentuk (Mengakukan pelat) Datar, Ditekuk, Bergelombang, Berusuk, Dilaminasi, Berbadan (profil I)
  • Tinggi tekukan, gelombang, rusuk, atau badan (Mengakukan pelat) 5–40 mm
  • Lapisan (Mengakukan pelat) 2–6
  • Lapisan direkatkan (Mengakukan pelat)
  • Beban di tengah bentang (Mengakukan pelat) 1–500 N
  • Susunan (Praktikum mistar) Kantilever (dijepit di satu ujung), Ditumpu kedua ujung, beban di tengah
  • Mistar (Praktikum mistar) Mistar A, Mistar B, Mistar C
  • Panjang L (Praktikum mistar) 30–90 cm
  • Tebal mistar d (Praktikum mistar) 4–8 mm
  • Massa gantung (Praktikum mistar) 0–500 g

Pertanyaan untuk dijelajahi

  1. Mengapa batang panjang yang ramping gagal pada beban jauh lebih kecil saat ditekan daripada saat ditarik?
  2. Mengapa karton bergelombang jauh lebih sedikit melendut daripada karton datar dari lembaran yang sama?
  3. Bagaimana lendutan kantilever berubah jika panjangnya dijadikan dua kali?

Simulasi terkait