Getaran adalah gerakan bolak-balik dalam suatu interval waktu tertentu. Getaran berhubungan dengan gerak osilasi benda dan gaya yang berhubungan dengan gerak tersebut. 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.
Pentingnya Belajar Getaran Mekanik
— Salah satu tujuan belajar getaran adalah mengurangi efek negatif getaran melalui desain mesin yang baik
— Hampir semua alat gerak mempunyai masalah getaran karena adanya ketidak seimbangan mekanisme, contohnya :
- Mechanical failures karena material fatigue
- Getaran dapat mengakibatkan keausan yang lebih cepat
- Dalam proses manufaktur, getaran dapat menyebatkan hasil akhir yang buruk
— Selain efek yang merusak, getaran dapat digunakan untuk hal hal yang berguna.
- Getaran digunakan dalam conveyors getar, mesin cuci, sikat gigi elektrik.
- Getaran juga digunakan dalam pile driving, vibratory testing of materials.
- Getaran digunakan untuk menaikan efisiensi dari proses permesinan seperti casting dan forging.
Mekanisme getaran pada mobil
Pengelompokkan Getaran
— Getaran Bebas dan Paksa
— Getaran Teredam dan tak teredam
— Getaran Deterministic dan Random
1. Getaran Bebas Dan Getaran Paksa
Getaran Bebas
Getaran bebas terjadi jika sistem berosilasi karena bekerjanya gaya yang ada dalam sistem itu sendiri (inherent), dan jika ada gaya luas yang bekerja. Sistem yang bergetar bebas akan bergerak pada satu atau lebih frekuensi naturalnya, yang merupakan sifat sistem dinamika yang dibentuk oleh distribusi massa dan kekuatannya. Semua sistem yang memiliki massa dan elastisitas dapat mengalami getaran bebas atau getaran yang terjadi tanpa rangsangan luar.
Getaran Paksa
Getaran paksa adalah getaran yang terjadi karena rangsangan gaya luar, jika rangsangan tersebut berosilasi maka sistem dipaksa untuk bergetar pada frekuensi rangsangan. Jika frekuensi rangsangan sama dengan salah satu frekuensi natural sistem, maka akan didapat keadaan resonansi dan osilasi besar yang berbahaya mungkin terjadi. Kerusakan pada struktur besar seperti jembatan, gedung ataupun sayap pesawat terbang, merupakan kejadian menakutkan yang disebabkan oleh resonansi. Jadi perhitungan frekuensi natural merupakan hal yang utama.
2. Getaran Teredam dan Tak Teredam
Damping
— Dalam system dynamic bekerja dissipative forces – friction, structural resistances
— Umumnya, damping dalam structural systems adalah kecil dan mempunyai efek yang kecil terhadap natural frekuensi
— Tetapi, damping mempunyai pengaruh yang besar dalam mengurangi resonant pada structural system
3. Getaran Deterministic dan Random
Getaran Deterministic
Sinyal disebut deterministic, selama harga dari sinyal dapat diprediksi.
Getaran deterministic
Getaran Random
- Tidak memiliki sinyal yang periodik maupun harmonik
- Harga dari getaran random tidak dapat di prediksi
- Tetapi getaran random bisa di gambarkan secara statistik
Tidak ada komentar:
Posting Komentar