Mechanics of materials Solution Beer and Johnston

Dua batang berbentuk silinder pejal AB dan BC akan disambung menjadi satu batang yang ditunjukkan seperti gambar diatas. Diketahui diameter d1 = 30 mm dan d2 = 50 mm, dari informasi tersebut carilah tegangan normal dari (a) batang AB dan (b) batang BC

Penyelesaian

Diketahui                         F_A     = 60 x10³ N

                                         FB      = 125 x 10³ N

                                          d₁      = 30 mm = 3 x 10^-2 m

                                          d₂      = 50 mm = 5 x 10^-2 m

Ditanya                            Tegangan Normal batang AB dan BC

Penyelesaian

a) Batang AB
    Luas Penampang (A) _{AB
    ⇒ A = 𝝿/4 x d₁² = 𝝿/4 x (3 x 10⁻²)² = 7,0 x 10⁻⁴ m}²

    Tegangan Normal (σ) _AB

    ⇒ 𝛔 _AB = F/A = 60 x10³ N/m²/ 7,0 x 10⁻⁴ m²
    ⇒ 𝛔 _AB = 85714285,7 m² Pa
    ⇒ 𝛔 _{AB =} 85,7 m² MPa

b) Batang BC
    Luas Penampang (A) _BC
      ⇒ A = 𝝿/4 x d₁² = 𝝿/4 x (5 x 10⁻²)² = 1,9625 x 10⁻³ m²

   Tegangan Normal ( σ) _AB
   ⇒ F     = 60 x10³ N - (2)(125 x 10³ N ) = - 190 x 10³ N
   ⇒ 𝛔 _AB = F/A = - 190 x 10³ N / 1,9625 x 10⁻³ m²
   ⇒ 𝛔 _AB = -96815286,6 m² Pa
   ⇒ 𝛔 _AB = -96,8 m² MPa