Dokumen ini membahas tentang perhitungan sambungan paku keling yang terbeban secara eksentrik. Perhitungan memperhitungkan beban yang tidak sama pada setiap paku keling akibat adanya eksentrisitas beban. Dokumen ini menjelaskan cara menentukan pusat grafitasi, beban geser primer dan sekunder pada setiap paku keling, serta menentukan hasil akhir beban pada masing-masing paku keling.

1. ELEMEN MESIN I
teori lanjutan
Sambungan Paku Keling
Frederikus Konrad, ST, MT, MM
JURUSAN TEKNIK MESIN,
FTI-UNIVERSITAS GUNADARMA

2. Eccentric loaded riveted joint
Pada perhitungan sambungan paku keling terdapat
sebuah perhitungan dengan memperhatikan gaya
yang terjadi pada tiap sambungan paku keling
dimana beban yang dipikul masing-masing paku
keling tidak sama dimana
P = beban exentrik pada sambungan
e = exentriksitas pada beban (p) terhadap (G)
A = luas penampang tiap paku keling
G = pusat grafitasi dari paku keling

3. Eccentric loaded riveted joint

4. Eccentric loaded riveted joint
Dari gambar yang ada didapat
1 Menemukan pusat grafitasi
x1, x2, x3, dst = jarak paku keling terhadap sumbu oy
y1, y2, y3, dst = jarak paku keling terhadap sumbu ox
diketahui
n
yyy
y
dengansama
n
xxx
x
kelingpakujumlahnana
Axn
xAxAxA
x
AAA
xAxAxA
x
......
......
dim
......
......
......
321
321
332211
321
332211
+++
=
+++
=
=
+++
=
+++
+++
=

5. Eccentric loaded riveted joint
2 Dua gaya P1 dan P2 pada titik G sama besar
berlawanan arah P
3 Semua paku keling mempunyai ukuran yang sama,
akibat dari P1 = P berakibat langsung terhadap
beban geser untuk tiap paku keling dengan besaran
yang sama
Beban geser tiap paku keling n
P
Ps =

6. Eccentric loaded riveted joint
4 Efek pengaruh dari P2 = P untuk mengurangi
momen putar yang besarnya P x e yang
menyebabkan memutar sambungan terhadap pusat
‘G’ dengan arah sesuai putaran jarum jam
agar mendapatkan beban geser sekunder dilakukan
2 anggapan
a. beban geser sekunder sebanding terhadap jarak
radial paku keling dengan mempertimbangkan dari
pusat sistem paku keling
b.Arah dari beban geser adalah tegak lurus pada
garis yang menghubungkan paku keling ke ‘G’

7. Eccentric loaded riveted joint
4 Efek pengaruh dari P2 = P untuk mengurangi
F1, F2, F3, …. = beban geser sekunder pada paku
keling no 1,2,3, …. Dst
l1, l2, l3, …. = jarak radial paku keling 1,2,3, …. Dst
jadi dari anggapan (a)
F1 ~ l1 ; F2 ~ l2 dll
1
3
13
1
2
12
3
3
2
2
1
1
;
.....
l
l
FF
l
l
FFjadi
l
F
l
F
l
F
==
===

8. Eccentric loaded riveted joint
4 Efek pengaruh dari P2 = P untuk mengurangi
harga momen putar dan tahanan momen bagian
dalam harus = 0
harga F1 dapat dihitung, dan kemudian F2, F3 dst
( ) ( ) ( )[ ].......
.......
.........
2
3
2
2
2
1
1
1
3
1
3
12
1
2
111
332211
+++=
+++=
+++=
lll
l
F
exP
lx
l
l
xFlx
l
l
xFlFexP
lFlFlFlFexP nn

9. Eccentric loaded riveted joint
5 Beban primer didapat secara vektor untuk
menentukan resultant pada setiap paku keling
dimana θ = sudut antara arah beban geser primer
(Ps) terhadap beban sekunder (F)
dimana resultant maksimum beban gaya
( ) θcos222
xFxPFPR ss ++=
( ) τ
π
xdxR 2
4
=

10. Terima kasih
Frederikus Konrad, ST, MT, MM
JURUSAN TEKNIK MESIN,
FTI-UNIVERSITAS GUNADARMA