Getaran Mekanis Ver. 1
Daftar Isi :
Modul I : Getaran Harmonis dan Getaran Periodik
Modul II : Vectorial Representation Of Harmonic Motions
Modul III : Gerak Lingkaran dan Harmonik
Modul IV : Analysa Harmonik
Modul V : Systems with One Degree of Freedom
Modul VI : Rayleigh method
Modul VII : Equation Of Motion (Newton's Law Of Motion)
Modul VIII : Pengurangan Logaritmik
Modul IX : Getaran Harmonik Paksa (Damped Forced Vibration)
Modul X : Pusaran Poros Yang Berputar
Modul XI : General Solution
Modul XII : Instrumen Dengan Frekuensi Natural Yang Rendah (Seismometer)
Modul XIII : Frequency Response Method
Modul XIV : System Dua Derajat Kebebasan
PENDAHULUAN
Pelajaran tentang getaran berhubungan dengan gerak osilasi
benda dan gaya yang berhubungan dengan gerak itu. Semua benda yang
mempunyai massa dan elastisitas mampu bergetar. Jadi kebanyakan mesin
dan struktur rekayasa (engineering) mengalami getaran sampai derajat
tertentu, dan rancangannya biasanya memerlukan pertimbangan sifat
osilasinya.
Sistem yang berosilasi secara luas dapat digolongkan sebagai linier
atau non-linier. Untuk sistem linier prinsip superposisi berlaku, dan
teknik matematjka yang ada untuk melaksanakan hal itu dikembangkan
dengan baik. Sebaliknya, teknik untuk menganalisis sistem tidak-linier
kurang dikenal, dan sukar digunakan. Tetapi pengetahu-an tentang sistem
tidak linier dibutuhkan, sebab semua sistem cenderung menjadi
tidak-linier dengan bertambahnya amplitude osilasi.
Ada
dua kelompok getaran yang umum, yaitu : bebas dan paksa. Getaran bebas
terjadi jika sistem berosilasi karena bekerjanya gaya yang ada dalam
sistem itu sendiri (in* herent), dan jika tidak ada gaya luar yang
bekerja. Sistem yang bergetar bebas akan bergetar pada satu atau lebih
frekuensi naturalnya yang merupakan sifat sistem dinamika yang dibentuk
oleh distribusi massa dan kekakuannya.
Getaran
yang terjadi karena rangsangan gaya luar disebut getaran paksa, Jika
rang-sangan tersebut berosilasi, maka sistem dipaksa untuk bergetar pada
frekuensi rangsangan. Jika frekuensi rangsangan sama dengan salah satu
frekuensi natural sistem, maka akan didapat keadaan resonami, dan
osilasi besar yang berbahaya mungkin terjadi. Kerusakan pada struktur
besar seperti jembatan, gedung atau sayap pesawat terbang, merupakan
kejadian menakutkan yang disebabkan resonansi. Jadi, perhitungan
frekuensi natural merupakan hal penting yang utama dalam pelajaran
getaran.
Semua
sistem yang bergetar mengalami redaman sampai derajat tertentu karena
energi didisipasi oleh gesekan dan tahanan lain. Jika redaman itu kecil,
maka pengaruh-nya sangat kecil pada frekuensi natural sistem, dan
perhitungan frekuensi natural biasanya dilaksanakan atas dasar tidak ada
redaman. Sebaliknya redaman adalah penting sekaii untuk membatasi
amplitude osilasi pada waktu resonansi.
Jumlah
koordinat bebas yang dibutuhkan untuk menggambarkan gerak sistem
disebut derajat kebebasan sistem. Jadi suatu partikel bebas yang
mengalami gerak umum dalam ruang akan mempunyai tiga derajat kebebasan,
sedangkan benda kaku akan mempunyai enam derajat kebebasan, yaitu tiga
komponen posisi dan tiga sudut yang menya-takan orientasinya.
Selanjutnya, benda elastik kontinu akan membutuhkan jumlah koordinat
yang tak berhingga (tiga untuk tiap titik pada benda) untuk
menggambarkan geraknya; jadi derajat kebebasannya harus tak berhingga.
Tetapi, dalam banyak kasus, bagian-bagian dari benda semacam itu boleh
dianggap tegar (rigid), dan sistem secara dinamis dapat dianggap
ekivalen dengan sistem yang mempunyai derajat kebebasan berhingga.
Dalam kenyataannya, sejumlah besar persoalan getaran dapat diselesaikan
dengan ketelitian yang cukup memadai, dengan menyederhanakan sistem yang
ber-sangkutan menjadi sistem yang mempunyai satu derajat kebebasan.
Baca Selengkapnya di : Click Sini
Categories: