Jawaban:

Untuk menghitung tegangan pada ring bawah sebelum baut dikencangkan, kita perlu menghitung luas penampang melintang dari ring tersebut. Luas penampang melintang dapat dihitung dengan rumus luas lingkaran (πr^2), dimana r adalah jari-jari ring.

Penjelasan:

Jari-jari ring dalam (r1) = 22 mm/2 = 11 mm

Jari-jari ring luar (r2) = 44 mm/2 = 22 mm

Luas penampang melintang ring = π[(r2^2) - (r1^2)]/4

= π[(22^2) - (11^2)]/4

= 346,36 mm^2

Beban yang harus ditahan oleh plat = 12 ton = 12.000 kg

Jumlah baut yang digunakan = 4

Maka beban yang ditahan oleh setiap baut = 12.000 kg / 4 = 3.000 kg

Tegangan pada ring bawah sebelum baut dikencangkan = beban yang ditahan / luas penampang melintang ring

= 3.000 kg / 346,36 mm^2

= 8,67 kg/mm^2

Setelah baut dikencangkan dengan tarikan sebesar 500 kg pada setiap baut, maka gaya yang bekerja pada masing-masing baut adalah 500 kg. Karena ada 4 baut, maka total gaya yang bekerja pada plat adalah 4 x 500 kg = 2.000 kg.

Tegangan pada ring atas dan bawah setelah baut dikencangkan dapat dihitung dengan menggunakan rumus tegangan = gaya/luas penampang melintang.

Tegangan pada ring atas = gaya/luas penampang melintang ring atas

Jari-jari ring atas (r1) = 22 mm/2 = 11 mm

Luas penampang melintang ring atas = π[(r1^2)]/4 = 95,03 mm^2

Tegangan pada ring atas = 2.000 kg / 95,03 mm^2 = 21,04 kg/mm^2

Tegangan pada ring bawah = gaya/luas penampang melintang ring bawah

Luas penampang melintang ring bawah = π[(r2^2) - (r1^2)]/4

= π[(22^2) - (11^2)]/4

= 346,36 mm^2

Tegangan pada ring bawah = 2.000 kg / 346,36 mm^2 = 5,77 kg/mm^2.