ELASTISITAS
Perubahan balon ketika sebelum ditiup kemudian ditiup, lalu
dikeluarkan kembali udaranya (dikempeskan) dapat menunjukkan sifat elastisitas
yang cenderung untuk kembali kebentuk semula. Contoh lainnya adalah pada
pegas/slingky, karet, dll.
1. Tegangan
Pada gambar menunjukkan benda dengan luas penampang yang
sama (A), kedua sisinya diberi gaya (F), maka akan menimbulkan pertambahan
panjang. Perbandingan antara gaya dengan luas penampang disebut Tegangan
(stress).
2. Regangan
Pada gambar menunjukkan dua batang homogen dengan panjang
(l) kemudian diberi gaya (F)sehingga mengalami pertambahan panjang (∆l).
Perbandingan antara pertambahan panjang setelah diberi gaya dengan panjang
sebelum diberi gaya disebut dengan regangan (strain).
a. Modulus Elastisitas/Modulus Young
kecenderungan
suatu benda untuk berubah bentuk sepanjang sumbu ketika pasukan lawan yang
diterapkan di sepanjang sumbu, itu didefinisikan sebagai rasio tegangan
tarik untuk tarik regangan. Hal ini sering disebut hanya sebagai modulus
elastis.yang dirumuskan sebagai :
Atau disingkat :
b. Modulus Bulk
menjelaskan
elastisitas volumetrik, atau kecenderungan suatu benda untuk berubah bentuk ke
segala arah ketika seragam dimuat di segala penjuru, itu didefinisikan
sebagai tegangan volumetrik lebih dari regangan volumetrik, dan
merupakan kebalikan dari kompresibilitas . Bulk modulus
merupakan perpanjangan dari modulus Young untuk tiga dimensi.
Keterangan
:
P
= tegangan, tekanan
B
= modulus Bulk
V
= rgangan volume
c. Modulus Geser
Menggambarkan
kecenderungan objek ke geser (deformasi bentuk pada volume konstan) ketika
ditindaklanjuti oleh kekuatan yang berlawanan, itu didefinisikan
sebagai tegangan geser atas regangan geser . Modulus
geser adalah bagian dari penurunan viskositas .
Keterangan
:
G = modulus
geser
=
regangan geser
Grafik Stress dan Strain
Pada daerah o-a-b perubahan yang terjadi
merupakan daerah elastisitas bahan, artinya bila stress diperbesar strain juga
akan membesar. Dan bila dari b stress diperkecil sampai nol maka strain juga
akan menjadi nol melalui lintasan b-a-o. Bila stress diperbesar melalui b
sampai daerah plastis, misalnya titik c, maka stress akan dikembalikan ke nol
sedangkan strain tidak menjadi nol sehingga ada perubahan bentuk sampai
permanen. Ketika pada titik c diperbesar, maka suatu saat ketika mencapai titik
d bahan akan patah yang dinamakan titik patah.
Hubungan antara Modulus-Modulus
Elastisitas
Dimana
adalah bilangan poisson
Tidak ada komentar:
Posting Komentar