kuliah 1 dasar getaran mekanik

7/26/2019 Kuliah 1 Dasar Getaran Mekanik

1/16

GETARAN MEKANIK

TKM 1467

DASAR-DASAR GETARAN MEKANIK

Oleh:

Dr. Gaguk Jatisukamto, S.T., M.T.

Jurusan Teknik Mesin

Fakultas TeknikUniversitas Jember 1


2/16

P!grtia! Gtara!

a. Getaran adalah gerakan bolak-balik dalam suatu

interval waktu tertentu.

b. Getaran berhubungan dengan gerak osilasi benda

dan gaya yang berhubungan dengan gerak

tersebut.

. !emua benda yang mem"unyai massa danelastisitas da"at mengalami getaran# sehingga

kebanyakan mesin dan struktur rekayasa$engineering% mengalami getaran sam"ai dera&attertentu# sehingga dalam sebuah rananganharus di"ertimbangkan si'at osilasinya.

(


3/16

)

!e&arah *lmu Getaran

Fenomenagetaran *nstrument musik$string%

+engamatan terhada" (buah string dengan"an&ang berbeda

diberikan tegangan yangsama# maka string yang"endek akan mem"unyai

nada tinggi

Use monohord

Frekwensi getaran

+ythagoras$,( - ,/

0%


4/16

!e&arah singkat tentang getaran

$1,23 4 123(%

Galileo Galilei1% +enggagas ilmu eks"erimental getaran modern.(% +engamatan dilakukan terhada" "endulum

$lam"u gantung%.

)% Men&elaskan resonansi# 'rekwensi# "an&ang#tegangan dan densitas dawai yang ditarik danbergetar.

$123( 4 1/(/% !ir *saa 5ewton- Menurunkan "ersamaan gerakan benda yangbergetar.

3


5/16

$16( 4 166% Frahm- Menyelidiki getaran "ada "ro"eller

ka"al ua"7

- Membuat absorber getaran dinamisdengan menambah "egas untukmengeliminasi getaran sistem

,


6/16

2

getaran mekanis adalah gerak "artikel atau

badan yang berosilasi sekitar "osisikeseimbangan . 8ebanyakan getaran dimesin dan struktur yang tidak diinginkankarena "eningkatan tekanan dan kerugianenergi .

*nterval waktu yang dibutuhkan untuk sistemuntuk menyelesaikan siklus "enuh gerakadalah "eriode getaran .

Jumlah siklus "er satuan waktumende9nisikan 'rekuensi getaran .


7/16

8etika disi"asi gesekan energi diabaikan #gerakan dikatakan teredam . !ebenarnya #semua getaran teredam untuk bebera"adera&at .

8etika gerakan di"ertahankan oleh "asukanmemulihkan sa&a# getaran digambarkansebagai getaran bebas . 8etika kekuatan"eriodik ditera"kan ke sistem # gerakdigambarkan sebagai getaran "aksa .

"er"indahan maksimum dari sistem dari "osisikesetimbangan adalah am"litudo getaran

/


8/16

8lasi9kasi Getaran

1. Getaran 0ebas.a.Getaran bebas ter&adi &ika osilasi ter&adi

karena gaya yang terda"at dalam bendaitu sendiri $inherent%#

b. !emua sistem yang memiliki massa dan

elastisitas da"at mengalami getaranbebas tan"a gaya dari luar


9/16

6


10/16

$(%. Getaran +aksa

a% Getaran "aksa adalah getaran yang ter&adi karena"enyebab gaya dari luar#

b% Jika 'rekuensi getaran dari luar 'rekuensi natural

benda# maka akan ter&adi resonansi# dimana hal iniakan menyebabkan kerusakan "ada benda.

% 8erusakan "ada struktur besar se"erti &embatan#

gedung atau"un saya" "esawat terbang#meru"akan ke&adian menakutkan yang disebabkanoleh resonansi. Jadi "erhitungan 'rekuensi naturalmeru"akan hal yang utama

1


11/16

11


12/16

".1.#. Grak $armo!ik

Gam%ar ".& Rkama! Grak $armo!ik

1(


13/16

Gerak osilasi da"at berulang seara teraturatau da"at &uga tidak teratur# &ika gerak ituberulang dalam selang waktu yang sama

maka gerak itu disebut gerak "eriodik. ;aktu"engulangan tersebut disebut "erioda osilasidan kebalikannya disebut 'rekuensi.

Jika gerak dinyatakan dalam 'ungsi waktu %

1)


14/16

Pri!si' D(A)m%rt

!ebuah alternati' "endekatan untukmenda"atkan "ersamaan adalah"enggunaan +rinsi" ?@Alembert yang

menyatakan bahwa sebuah sistemda"at dibuat dalam keadaankeseimbangan dinamis dengan

menambahkan sebuah gaya 9kti'"ada gaya-gaya luar yang biasanyadikenal sebagai gaya inersia

13


15/16

Prsamaa! Di*r!tia) Grak

Model 9sik dari getaran bebas tan"a redaman da"at

dilihat "ada gambar dibawah ini

Untuk menda"atkan model matematika dari model 9sikdi atas yaitu dengan dilakukan analisis diagram bendabebas $F0?A %

1,


16/16

12

kuliah 1 dasar getaran mekanik

Documents