Permodelan elemen pegas

1. 3.2 Permodelan Elemen Pegas
Sebuah pegas adalah resistansi dari sebuah benda terhadap defleksi atau deformasi akibat
gaya yang diberikan pada benda tersebut. Gaya kekakuan adalah proporsional terhadap
defleksi yang terjadi. Sebuah pegas linier adalah sebuah elemen mekanis yang dapat
dibentuk oleh gaya atau torsi dari luar, dimana deformasi adalah proporsional secara
langsung terhadap gaya atau torsi yang diberikan pada elemen ini.
3.2.1 Persamaan Elemen Pegas Translasi
Untuk gerakan translasi, gaya yang muncul dalam pegas adalah proporsional ke x dan
diberikan oleh :
Dimana x adalah pemanjangan pegas dan k adalah kontanta proporsional yang disebut
konstanta pegas dan satuannya [force/displacement]=[N/m].
Untuk pegas translasi, konstanta pegas k adalah :
(a) (b)
Gambar 3.3 (a) Elemen dan (b) Rangkaian Pegas
3.2.2 Fungsi Alih Pegas Translasi
Fungsi alih elemen pegastranslasi diberikan oleh :
Buat file script dan ketikan perintah-perintah dibawah ini :
clc;
k=0.25;
F=1;
num=[1];
den=[k];
tf_k=tf(num,den);
step(tf_k*F);
grid
axis([0 1 0 0.1])

2. Setelah dijalankan, jendela perintah akan menampilkan hasil :
Gambar 3.4 Respon Fungsi Alih Pegas
3.2.3 Persamaan Elemen Pegas Torsional
Perhatikan pegas torsional, dimana satu ujung adalah tetap dan sebuah torsi τ
diberikan pada ujung yang lain. Pergeseran sudut dari ujung yang bebas adalah θ.
Torsi T dalam pegas torsional adalah : θ
dimanaθadalah pergeseran sudut dan T adalah konstanta pegas untuk pegas torsional
dan mempunyai satuan [Torque/angular displacement]=[N-m/rad]. Untuk pegas
torsional, konstanta pegas k adalah :
(a) (b)
Gambar 3.5 (a) Elemen dan (b) Rangkaian Pegas Torsional
3.2.4 Fungsi Alih Pegas Torsional
Fungsi alih elemen pegas torsional diberikan oleh :
θ
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1
3
3.2
3.4
3.6
3.8
4
4.2
4.4
4.6
4.8
5
Step Response
Time (sec)
Amplitude