Tegangan normal
MPa
Positif pada tarik dan negatif pada tekan.
Mekanika · Tegangan dan regangan
Tegangan aksial dan pertambahan panjang batang
Evaluasi tegangan, regangan, dan perubahan panjang batang prismatis yang menerima gaya aksial sentris.
Dibuat v1.0
Oleh Thibaut Grzelak, Insinyur Analisis Mekanik
03
MetrikHasil
Regangan aksial
µε
Regangan tak berdimensi yang dinyatakan dalam mikroregangan.
Perubahan panjang
mm
Pertambahan panjang positif atau pemendekan negatif.
Kekakuan aksial
kN/mm
Rasio gaya terhadap perpindahan aksial.
Lihat rincian perhitunganRumus, konversi ke SI, substitusi numerik, dan hasilBuka ↓
Catatan perhitungan
Rincian lengkap perhitungan
Gaya aksial sentris dan penampang konstan. Material homogen, isotropik, dan elastis linier. Deformasi kecil. Tanpa konsentrasi tegangan, tekuk, plastisitas, atau efek termal.
01Rumus dan simbol
Rumus yang digunakan
σ
N/ATegangan normalε
σ/ERegangan aksialΔL
NL/(EA)Perubahan panjangk
EA/LKekakuan aksial02Asumsi dan batasan
Batas keberlakuan
- Gaya aksial sentris dan penampang konstan.
- Material homogen, isotropik, dan elastis linier.
- Deformasi kecil.
- Tanpa konsentrasi tegangan, tekuk, plastisitas, atau efek termal.
03Contoh validasi
Kasus numerik acuan
- N = 120 kN, A = 1 500 mm², E = 210 GPa, dan L = 2 m.
- σ = 80 MPa.
- ε = 380,952 µε.
- ΔL = 0,7619 mm dan k = 157,5 kN/mm.
04Pertanyaan umum
Pertanyaan tentang perhitungan
Konvensi tanda apa yang digunakan?
Gaya positif menyatakan tarik. Gaya negatif menyatakan tekan dan menghasilkan tegangan serta perubahan panjang negatif.
Kapan ΔL = NL/(EA) berlaku?
Untuk batang lurus, prismatis, dan elastis linier yang menerima gaya aksial sentris, dengan E dan A konstan.
Apakah perhitungan mencakup tekuk pada tekan?
Tidak. Elemen tekan yang langsing juga harus diperiksa dengan perhitungan tekuk Euler atau standar yang berlaku.
05Referensi
Referensi teknis
- Gere & Goodno, Mechanics of Materials, tarik dan tekan aksial.
- Hibbeler, Mechanics of Materials, deformasi aksial.