Obsah
Inženýři často měří nebo vypočítávají tlak pomocí metrického systému. Jednotkou tlaku v tomto systému je Pascal nebo newton síly na metr čtvereční plochy. Převedením tlaku na kilopascal (kPa), který se rovná 1 000 Pa, se zkrátí rozsáhlé hodnoty síly působící kolmo na povrch. KPa je také jednotkou normálních nebo axiálních, normálních nebo smykových napětí a tangenciálních napětí. Výpočet tlaku závisí pouze na určení správného vektoru síly a příčné oblasti.
Krok 1
Napište všechny dostupné informace o vašem problému na papír. U trojrozměrného problému je nutné znát alespoň vektor síly a určitou definici analyzovaného objektu. Pokud je to možné, nakreslete obrys problému. Předpokládejme například válcovitý objekt s poloměrem 0,5 m. Síla 20 kilonewtonů (kN) působí na střed horního povrchu pod úhlem 30 ° od kolmice. Zdrojem je horní povrch, který je plochý a kolmý na střed válce.
Krok 2
Převeďte silový vektor na jeho axiální a tangenciální složku. Převody pro tento příklad jsou: Axial = F (a) = Fcos α = 20cos (30) = 17,3 kN tangenciální = F (t) = Fsen α = 20sen (30) = 10 kN
Krok 3
Vypočítejte plochu přes osovou složku. V příkladu: A = (pi)r² = (pi)0,5² = 0,785 m²
Krok 4
Vydělte axiální sílu příčnou oblastí. P = F (a) / A = 17,3 N / 0,785 m² = 22,04 kPa