Obsah
Inžinieri často merajú alebo vypočítavajú tlak v metrických jednotkách. Jednotkou tlaku je Pascal alebo jedna newton sily na štvorcový meter plochy. Prevodom tlaku na kiloPascal (kPa), ktorý sa rovná 1 000 Pascalom, sa skrátia veľké hodnoty tlaku. Musíte vziať do úvahy iba silu pôsobiacu kolmo na povrch. KPa je tiež jednotka normálneho alebo axiálneho namáhania a šmyku alebo tangenciálneho namáhania. Výpočet napätia alebo tlaku je záležitosťou určenia správneho vektora sily a správnej plochy prierezu.
Na papier napíšte všetky informácie o svojom probléme. V prípade trojrozmerného problému by ste mali mať vektor sily a nejakú definíciu pre objekt, ktorý analyzujete, minimálne. Ak je to možné, nakreslite náčrt problému. V príklade je predmetom valec s polomerom 0,5 m. Sila je 20 kilonewtonov (kN) pôsobiacich v strede hornej plochy pod uhlom 30 stupňov od kolmice. Zdrojom je horná plocha, ktorá je rovná a kolmá na stredovú čiaru valca.
Konvertujte vektor sily na jeho axiálne a tangenciálne komponenty. Prevody pre tento príklad sú: Axiálne = F (a) = F_cos (alfa) = 20_cos (30) = 17,3 kN Tangenciálne = F (t) = F_sin (alfa) = 20_sin (30) = 10 kN
Vypočítajte plochu prierezu kolmú na osovú zložku. V tomto príklade: A = (pi) _r ^ 2 = (pi) _0,5 ^ 2 = 0,785 m ^ 2
Vydeľte axiálnu silu plochou prierezu. P = F (a) / A = 17,3 N / 0,785 m2 = 22,04 kPa