Zawartość
Inżynierowie często mierzą lub obliczają ciśnienie za pomocą systemu metrycznego. Jednostką ciśnienia w tym układzie jest paskal lub niuton siły na metr kwadratowy powierzchni. Przeliczenie ciśnienia na kilopaskale (kPa), które jest równe 1000 Pa, spowoduje skrócenie znacznych wartości siły działającej prostopadle do powierzchni. KPa jest również jednostką naprężeń normalnych lub osiowych, normalnych lub ścinających i naprężeń stycznych. Obliczenie ciśnienia zależy jedynie od określenia prawidłowego wektora siły i powierzchni poprzecznej.
Krok 1
Zapisz wszystkie informacje dostępne dla twojego problemu na papierze. W przypadku problemu trójwymiarowego konieczna jest znajomość przynajmniej wektora siły i definicji analizowanego obiektu. Jeśli to możliwe, nakreśl problem. Na przykład załóżmy cylindryczny obiekt o promieniu 0,5 m. Siła 20 kiloniutonów (kN) działa na środek górnej powierzchni pod kątem 30º od prostopadłej. Źródłem jest górna powierzchnia, która jest płaska i prostopadła do środka cylindra.
Krok 2
Zamień wektor siły na jego składowe osiowe i styczne. Konwersje dla tego przykładu są następujące: Axial = F (a) = Fcos α = 20cos (30) = 17,3 kN Styczny = F (t) = Fsen α = 20sen (30) = 10 kN
Krok 3
Obliczyć powierzchnię w poprzek komponentu osiowego. W przykładzie: A = (pi)r² = (pi)0,5² = 0,785 m²
Krok 4
Podziel siłę osiową przez obszar poprzeczny. P = F (a) / A = 17,3 N / 0,785 m² = 22,04 kPa