Topik-Topik
 

Kekuatan Dan Ketegaran

Ø     Kekuatan bahan ialah kebolehan bahan tersebut untuk menahan daya yang dikenakan tanpa pecah.

o       Bahan yang kuat memerlukan daya yang besar untuk memecahkannya.

o       Kekuatan bahan juga bergantung pada cara daya dikenakan. Misalnya, konkrit adalah kuat apabila dimampatkan tetapim menjadi lemah apabila diregangkan.

Ø     Ketegaran bahan ialah kebolehan bahan tersebut untuk menahan daya yang dikenakan tanpa dilenturkan.

o       Bahan yang tegar boleh menentang daya yang cuba mengubah bentuk atau saiznya.

o       Bahan tegar sukar untuk dilentur. Keluli adalah kuat dan tegar, manakala tali adalah tidak tegar tetapi kuat menahan tegangan.

Ø     Alang adalah satu bahagian yang paling ringkas dan umum dalam struktur yang besar. Apabila alang dibengkokkan, kedua-dua daya mampatan dan regangan bertindak secara serentak. Daya yang lebih besar diperlukan untuk memampat atau meregang bahan yang terletak lebih jauh dari satah neutral. Struktur penyokong ufuk bagi lantai dinamakan rasuk, bagi bumbung pula dinamakan alang dan bagi bagi jambatan pula dinamakan galang.

Ø     Takik, retak atau calar pada permukaan bahan rapuh akan merebak dengan mudah di bahan regangan tetapi tidak merebak di bawah mampatan. Bahan rapuh adalah lemah dan boleh pecah dengan tiba-tiba apabila dikenakan daya. Contoh bahan rapuh ialah bata, besi tuang dan kaca.

Ø     Beberapa kegunaan sifat kekuatan dan ketegataran bahan dalam kehidupan ialah;

o       Galang geluli berbentuk-I. Bahan boleh dikeluarkan daripada satah neutral tanpa melemahkan galang itu kerana tidak dikenakan pada satah neutral. Galang berbentuk-I adalah lebih ringan tetapi masih mempunyai kekuatan yang sama dengan galang biasa dan menjimatkan bahan. Bebibir atas dan bebibir bawah galang dapat menahan daya mampatan dan daya regangan daripada beban.

o       Jambatan batu gerbang. Batu pada gerbang berada dalam keadaan termampat supaya dapat menyokong beban yang besar. Batu adalah suatu bahan rapuh yang kuat dibawah mampatan tetapi lemah dibawah regangan.

o       Jambatan galang yang tidak mempunyai bahan dalam satah neutral. Jambatan ini diperkukuhkan dengan batang besi yang ditetapkan secara serong. Bahagian atas jambatan ditindakkan oleh daya mampatan dan bahagian bawah jambatan ditindakkan oleh daya regangan untuk memperkukuhkan jambatan itu.

o       Kekuatan dan ketegaran bahan konkrit boleh ditambah dengan memasukkan rod besi ke dalamnya, iaitu konkrit bertetulang. Contohnya, konkrit pra-tegasan diperbuat dengan memasukkan rod keluli yang diregangkan ke dalam konkrit sebelum konkrit itu menjadi kering. Rod keluli itu akan menentang daya regangan dan dengan itu, mengekalkan konkrit itu dalam keadaan mampatan.

o       Kekuatan dan ketegaran juga boleh ditambah dengan menggunakan bahan berlamina yang mengandungi lapisan kuat dan lemah yang berselang-seli supaya retak yang merebak boleh dihentikan dalam lapisan lemah yang lembut. Papan lais adalah satu bahan yang berlamina.

o       Tempat duduk penumpang kereta diperbuat daripada bahan yang mempunyai kekuatan mampatan yang tinggi. Ini adalah untuk memastikannya tidak mudah remuk dan keselamatan penumpang terjamin semasa kemalangan berlaku.

o       Kaca gentian digunakan untuk menghasilkan topi keledar motosikal kerana sifatnya yang ringan dan mempunyai kekuatan mampatan yang tinggi.

o       Dalan pembuatan kaca keselamatan, penbentukan takik boleh dielakkan dengan melicinkan permukaan kaca.

o       Aloi boleh memperkukuhkan bahan. Aloi diperbuat daripada campuran beberapa jenis unsur mengikut nisbah yang tertentu. Contohnya, keluli ialah aloi besi dan karbon.

o       Kaca serabut diperbuat daripada gentian yang dicantumkan dengan damar untuk membentuk satu bahan yang kuat dan ringan. Kaca serabut adalah kalis api, kalis air, kalis karat dan merupakan penebat haba yang baik. Kaca serabut ialah satu bahan yang kuat dan tegar.

Ø     Untuk membina suatu struktur yang kuat dan tegar, seseorang jurutera mestilah menkaji keupayaan bahan yang dipilih untuk menentang daya reganagn dan daya mampatan yang tinggi. Di samping itu, dia juga mesti mencadangkan bentuk struktur binaan yang paling sesuai untuk situasi berkenaan.