Содержание
Инженеры часто измеряют или рассчитывают давление в метрических единицах. Единицей измерения давления является Паскаль, или один ньютон силы на квадратный метр площади. Преобразование давления в килопаскали (кПа), что равно 1000 паскалям, приведет к сокращению больших значений давления. Вы должны учитывать только величину силы, действующей перпендикулярно поверхности. КПа также является единицей нормального, или осевого, напряжения и сдвига, или касательного напряжения. Расчет напряжения или давления - это вопрос определения правильного вектора силы и правильной площади поперечного сечения.
Запишите всю информацию, которая у вас есть для вашей проблемы на бумаге. Для трехмерной задачи у вас должен быть вектор силы и некоторое определение для объекта, который вы анализируете, как минимум. Если возможно, нарисуйте эскиз проблемы. В этом примере объект представляет собой цилиндр с радиусом 0,5 метра. Сила составляет 20 килоньютон (кН), действующих в центре верхней поверхности под углом 30 градусов от перпендикуляра. Источником является верхняя поверхность, которая является плоской и перпендикулярной центральной линии цилиндра.
Преобразуйте вектор силы в его осевую и тангенциальную составляющие. Преобразования для этого примера: Осевое = F (a) = F_cos (альфа) = 20_cos (30) = 17,3 кН Тангенциальное = F (t) = F_sin (альфа) = 20_sin (30) = 10 кН
Рассчитайте площадь поперечного сечения перпендикулярно осевому компоненту. В этом примере: A = (pi) _r ^ 2 = (pi) _0,5 ^ 2 = 0,785 м ^ 2
Разделите осевую силу на площадь поперечного сечения. P = F (a) / A = 17,3 Н / 0,785 м ^ 2 = 22,04 кПа