PENGERTIAN TEORI ELASTISITAS

Suatu cabang fisika matematik yang terutama mempelajari hubungan antara gaya-gaya yang bekerja pada benda dan perubahan bentuk yang diakibatkan. Teori ini juga menangani masalah getaran, stabilitas, dan perambatan gelom­bang dalam berbagai jenis bahan dan struktur.

Suatu benda disebut elastik atau lenting apabila benda itu kembali ke bentuk semula setelah gaya yang bekerja padanya ditiadakan. Suatu tabrakan disebut elastik atau lenting, apabila energi mekanis tidak be­rubah menjadi energi bentuk lain seperti panas atau energi kimia.

Tegangan atau stress. Bila suatu batang berben- tuk silinder dikenai gaya yang tersebar secara seragam pada penampang-penampang ujung, akan timbul ke­tegangan (tension) dalam batang itu. Gaya itu sendiri bisa berarah ke dalam (cenderung memampatkan ba­tang), bisa juga berarah ke luar (menarik atau meng­ulur batang). Bila luas penampang A dan besarnya gaya keseluruhan pada masing-masing ujung adalah F, maka tegangan yang dihasilkan pada setiap titik dalam batang adalah:

5 = F/A

Tegangan tarik (tensile stress) semacam itu akan mengulur batang. Penguluran dalam baja dan bahan bangunan serta bahan mesin pada umumnya kecil (tak sebesar penguluran pada karet).

Regangan atau strain. Pada tahun 1678, Robert Hooke, seorang fisikawan Inggris, menjumpai ke­nyataan bahwa pertambahan panjang per satuan pan­jang batang e, yang disebut regangan itu, ternyata ber­banding lurus dengan tegangan penyebabnya. Atau dengan rumus:

s-E. e dengan E ialah tetapan perbandingan yang disebut modulus elastisitas Young. Rumus yang disebut Hu­kum Hooke ini berlaku asal regangan itu tak melam­paui titik kritis yang disebut batas elastik.

Penguluran menyumbu ini juga timbul bila batang tersebut mengalami pengerutan pada arah tegak lu­rus terhadap sumbu. Pengerutan ini disebut regangan radial. Hubungan antara regangan radial e_T dan re­gangan menianjang e diberikan oleh rumus:

e_T = ve

dengan v adalah suatu bilangan pecahan yang di­sebut nisbah Poisson, yang untuk banyak bahan ber­nilai sekitar 1/4. Rumus ini dikemukakan oleh Simeon Denis Poisson, matematikawan Perancis, pada tahun 1828.

Pembahasan yang didasarkan pada sumbu silinder ini dapat digeneralisasikan ke tegangan dan regangan dalam tiga dimensi. Teori umum elastisitas dirumus­kan terutama oleh Augustin Cauchy, matematikawan Perancis pada abad ke-19.

Incoming search terms:

• Robert Hooke tahun 1678