MEKANIKA BAHAN

 

 

Mekanika bahan merupakan ilmu yang mempelajari kaidah fisika tentang perilaku - perilaku suatu bahan apabila dibebani, terutama yang berkaitan dengan masalah gaya - gaya dalam yang terjadi pada bahan tersebut beserta turunan - turunannya. Mekanika bahan ini berhubungan erat dengan tegangan dan regangan. Hal tersebut disebabkan karena tegangan dan regangan merupakan konsep penting dalam peninjauan, baik peninjauan kekuatan maupun peninjauan kekakuan. Kedua hal tersebut merupakan hal pokok yang tidak dapat dipisahkan dari bekerjanya suatu beban terhadap suatu bahan. 

 

Kekuatan sebuah bahan dapat diukur dengan tegangan maksimum yang bisa ditahannya. Kekuatan yang seperti ini disebut dengan tegangan runtuh. Kekuatan dari sebuah elemen bisa diukur dari gaya dalam maksimal yang dapat ditahannya. Ini tergantung pada kekuatan dari bahan penyusunnya serta ukuran dan bentuk penampangnya. Kekuatan puncak dari sebuah elemen bisa dicapai pada saat tingkat tegangan melebihi tegangan runtuh dari sebuah bahan. 

 

Besarnya tegangan lentur dari suatu titik dalam elemen tergantung pada 4 faktor, yaitu: momen lentur pada penampang dimana titik tersebut berada, ukuan penampang, bentuk penampang, serta tempat titik itu di dalam penampang. Hubungan keempat faktor tersebut menyebabkan ketegangan lentur pada level apapun pada suatu penampang di suatu elemen dapat dihitung dari momen lentur dalam penampang tersebut. 

 

Sedangkan untuk memahami penyebab timbulnya regangan, kita perlu memahami bagaimana bahan struktur bereaksi jika beban bekerja terhadapnya. Jika suatu keadaan tanpa beban berada dalam keadaan diam, maka benda tersebut memiliki panjang tertentu dan menempati suatu volume tertentu. Sedangkan hubungan antara tegangan dan regangan adalah satu dari sifat - sifat dasar material. Selain itu, grafik beban dan perpindahan untuk struktur secara menyeluruh serupa dengan grafik untuk tegangan dan regangan dari bahan yang dipakai untuk membuat struktur tersebut. Ini menjelaskan bahwa ketika tegangan dalam suatu bahan di struktur yang menyeluruh berada dalam daerah yang elastis, maka grafik beban lendutan untuk struktur tersebut adalah garis lurus dan perilaku struktur tersebut dikatan linier.