Perancangan Penentuan Orientasi Lokasi Penempatan Strain Gage pada Elemen Elastik Dinamometer Spindel

Abstract

Strain gage merupakan sebuah sensor / transducer tahanan yang dapat mengubah perubahan besaran mekanik (regangan) menjadi perubahan besaran listrik (tahanan). Untuk menditeksi regangan yang terjadi pada elemen elastik dari sebuah dynamometer, digunakan empat buah strain gage yang dirangkai menjadi bentuk jembatan Wheatstone. Regangan yang terjadi pada elemen elastik berasal dari gaya pemotongan dan momen puntir yang terjadi pada ujung pahat sewaktu pahat melakukan pemotongan, regangan ini akan mengakibatkan perubahan tahanan listrik dari strain gage, yang selanjutnya akan menimbulkan beda tegangan pada simpul yang berhadapan dari jembatan Wheatstone (tegangan masukan dan keluaran). Beda tengan ini yang akan menentukan besarnya gaya pemotongan dan momen puntir yang terjadi sewaktu pahat melalukan pemotongan. Diperlukan dua buah jembatan Wheatstone pada dynamometer spindle, yaitu sastu buah untuk mengukur besarnya momen puntir, dan satu buah lagi untuk mengukur besarnya gaya aksial yang terjadi pada ujung pahat freis.

Penentuan orientasi lokasi penempatan strain gage pada permukaan elemen elastik dynamometer perlu direncanakan dengan terlebih dahulu melakukan analisis tegangan dan regangan yang terjadi pada permukaan elemen elastik didasarkan pada gaya pemotongan dan momen puntir yang terjadi pada ujung pahat. Tegangan keluaran dari Jembatan Wheatstone masih terlalu kecil untuk diproses pada penunjuk data, oleh karena itu perlu diperkuat pada Amplifier. Keluaran dari amplifier bisa langsung menjadi masukan pada penunjuk data strip chart recorder, atau perlu diubah terlebih dahulu menjadi data digital pada ADC, bila penunjuk data yang digunakan berupa monitor computer.