Sambungan Keling

1

1

Metode Sambungan

(Joint)

Jurusan Teknik MesinUniversitas Negeri Padang

2015

MK. ELEMEN MESINMES-085

2

Pendahuluan

Membuat suatu sistem konstruksi terlebih dahulu dibuat bagian-bagiannya, yang selanjutnya disatukan (disambung) sampai terwujud apa yang diharapkan.

2

3

Pengertian

� Dalam pengertian yang luas penyambungan(sambungan) merupakan suatu sistemmenyambungkan (menyatukan) dua ataulebih elemen.

� Dengan menggunakan sistem sambunganyang bergerak (tidak tetap) atausambungan diam (Tetap).

4

� Beberapa metode sambungan yangdikenal, antara lain: sambungan las,sambungan rivet (paku keling),sambungan solder, sambunganulir/baut dan lain sebagainya.

3

5

Sambungan Paku Keling

Sambungan paku keling dapat dipergunakan untuk beberapa keperluan:

- Sambungan kekuatan dalam konstruksi

baja (konstruksi logam ringan)

- Sambungan kekuatan kedap untuk

cerobong asap

- Sambungan konstruksi kenderaan (pesawat)

6

� Proses pengerjaannya:

- dengan panas,

- dengan tanpa panas (dingin)

kemudian dipukul dengan palu pembentuk sehingga menjadi saling menekan atau menggunakan mesin press.

4

7

Ukuran Standard

8

Bahan Paku Keling (Rivet)

5

9

Analisis Kekuatan Paku Keling

� Sambungan paku keling yang dipanaskan mengakibatkan pengerutan panjang yang menimbulkan gaya tekan.

� Sebagai gaya gesek yang terjadi antara pelat setelah pendinginan diameter paku keling yang dihasilkan menjadi berkurang.

� Sehingga terjadi kelonggaran antara paku keling dan lubang yang menyebabkan tegangan pada sambungan.

10

6

11

� Bila beban luar bekerja pada sambungan paku keling sehingga gaya Q yang diperlukan gaya gesek yang dapat terjadi pada sambungan tersebut, adalah:

gesekkeofisienfana

f

FQatauFfQ

=

≥≥

:dim

.

12

Gaya Q yang bekerja searah sumbu paku keling menimbulkan tegangan antara lain:

a. Tegangan tarik pada batang paku keling

b. Tegangan tekan pada kepala paku keling

c. Tegangan geser pada kepala paku keling

2

4

d

F

A

Ft π

σ ==

( )22

4

dD

Fe −=π

σ

0hd

Fg π

τ =

7

13

� Diameter kepala paku keling dapat ditentukan, yaitu:

� Tinggi kepala paku keling dapat ditentukan, yaitu:

ddDe

t.4,11 =

+=

σ

σ

ddhg

.3,0.25,00

==τ

σ

dh .35,0=

dD .75,1=

dh .65,0=

14

Analisis Kekuatan pada Sambungan Paku Keling

� Bila gaya F bekerja pada sambungan paku keling dengan menggunakan paku keling I, dan jarak antara paku keling W, maka:

i

FF =0

Sehingga akibat gaya F0 tersebut, maka paku keling dan pelat akan mengalami tegangan yang bisa menyebabkan kerusakan

8

15

� Kegagalan akibat geser pada paku keling

� Kegagalan akibat tarik pada pelat sepanjang paku keling

� Kegagalan akibat tekan pada

paku keling dan pelat

16

Example 1

Suatu sambungan paku keling pada konstruksi

baja mengalami beban sebesar 10 kN.

Tentukan tegangan tarik, tekan dan geser

yang terjadi bila diameter batang paku keling

10 mm dan diameter kepala 16 mm

9

17

Solution

� Tegangan tarik (σt) = 127,39 N/mm2

� Tegangan tekan (σe) = 81,65 N/mm2

� Tegangan geser (τg) = 106,16 N/mm2

18

Tugas:

1. Tentukan tegangan tarik, tekan dan geser yang terjadi

pada Suatu sambungan keling pada konstruksi baja

yang menerima beban sebesar 15 kN. Dimana diameter

batang paku keling 12 mm dan diameter kepala 19 mm.

2. Suatu konstruksi baja mempunyai sambungan keling

sebanyak 3 buah yang tersusun sejajar. Tebal plat yang

disambung dengan paku keling ini adalah 10 mm dan

jarak antar paku keling sebesar 8 cm. Pada konstruksi

baja ini menerima beban sebesar 125 kN. Analisalah

kekuatan sambungan akibat beban tarik, tekan dan

geser yang terjadi bila diameter batang paku keling 16

mm dan diameter kepala 25 mm.

10

19