Dokumen ini membahas konsep elastisitas bahan, hukum Hooke, serta terkait tegangan, regangan, dan modulus elastisitas. Penjelasan mencakup berbagai jenis tegangan seperti tarik, tekan, bengkok, dan geser, serta perhitungan matematisnya. Selain itu, dijelaskan juga perbedaan antara elastisitas dan plastisitas pada material ketika terkena gaya.

1. Penerbit Erlangga

2.  Menguasai konsep elastisitas bahan.
 Menguasai hukum Hooke dan
menerapkannya dalam menentukan
kekuatan bahan.

3.  Tegangan, Regangan, dan Modulus
Elastisitas
 Tegangan dan Regangan Tarik dan Tekan
 Tegangan Bengkok
 Tegangan Geser
 Elastisitas dan Plastisitas

4.  Tegangan dari suatu benda menyatakan
kekuatan dari gaya-gaya yang dapat
disebabkan oleh penarikan atau pemuntiran
 Regangan menyatakan hasil deformasi dari
tegangan tersebut.

5.  Modulus Elastisitas (ME)
tegangan
ME =
regangan
 Perbandingan antara tegangan dan regangan ini
dikenal juga dengan Hukum Hooke.
 Hukum Hooke ini hanya terbatas pada gaya tarik
tertentu yang tidak terlalu besar sehingga
rentang peregangannya cukup kecil.

6. Jika sebuah gaya
diberikan pada sebuah
benda, maka ada
kemungkinan benda
tersebut mengalami
deformasi
(bertambah panjang,
pendek, dan lainnya).

7. Tegangan: gaya per satuan luas
gaya F
tegangan = =
luas A
Regangan: perubahan fraksional dari panjang benda
perubahan panjang ∆l
regangan = =
panjang awal l0

8.  Tegangan dan Regangan Tarik dan Tekan
Secara matematis dapat kita tuliskan dalam
F
bentuk τ t =
A
∆ l l − l0 l − l0
Regangan tarik = = atau e = l
l0 l0 0

9. F
τt Fl0
Y= = A atau Y=
e (l − l0 ) A(l − l0 )
l0
dengan: Y = modulus Young (N/m2)
F = gaya tarik (N)
A = luas penampang (m2)
l0 = panjang awal (m)
l = panjang akhir (m)

12.  Tegangan Bengkok
1 1
 Momen Bengkok: M b = F × l
2 2
1
M b = Fl
4

13. M b Fl / 4 3Fl
τb = = 2 τb =
Wb bh / 6 2bh 2
dengan: τb = tegangan bengkok (N/m2)
F = gaya bengkok (N)
l = panjang balok (m)
b = lebar penampang balok (m)
h = ketebalan balok (m)

14.  Tegangan Geser
FF
Menjadi
Menjadi
A
FF
Dimana ; Maka,
x
Regangan geser =
F h
τg =
A

15. h
FF τg F / A
S= =
e x/h
A
Fh
S=
Ax
dengan: S = modulus geser (N/m2)
F = gaya singgung (N)
h = ketebalan (m)
x = pergeseran (m)
A = luas bidang (m2)

16.  Tegangan Puntir
F
 Momen Puntir
M p = Fr FD
atau Mp =
2

17. Tekanan Bengkok: W p = 0, 2 D 3
Jadi Tegangan Puntir :
Mp FD / 2 F
τp = = atau τp =
Wp 0,2 D 2 0, 4 D 2
dengan τp = tegangan puntir (N/m2)
F = gaya puntir (N)
D = diameter (m)

18. Gaya vs Pertambahan Panjang benda

19.  Elastisitas : Kecenderungan pada suatu
benda untuk berubah dalam bentuk baik
panjang, lebar maupun tingginya, tetapi
massanya tetap, hal itu disebabkan oleh
gaya-gaya yang menekan atau menariknya,
pada saat gaya ditiadakan bentuk kembali
seperti semula.

20.  Plastisitas: Kecenderungan suatu benda
untuk berubah bentuk setelah melewati fase
elastis dan tidak akan kembali ke bentuk
semula.

21.  Pada pegas yang
melebihi kelebihan
beban akan terjadi
‘pemuluran’ dan tidak
akan kembali elastis
lagi.