Tartalom
A mérnökök gyakran mérik vagy kiszámítják a nyomást a metrikus rendszer segítségével. A nyomás mértékegysége ebben a rendszerben Pascal, vagyis egy newtoni erő négyzetméterenként. Ha a nyomást kilopascálokra (kPa) konvertáljuk, ami egyenlő 1000 Pa-val, akkor a felületre merőlegesen ható kiterjedt erőértékek rövidülnek. A kPa a normál vagy axiális, normál vagy nyírófeszültségek és tangenciális feszültségek egysége is. A nyomás kiszámítása csak a helyes erővektor és a keresztirányú terület meghatározásától függ.
1. lépés
Írja papírra az összes problémájához rendelkezésre álló információt. Háromdimenziós probléma esetén ismerni kell legalább az erővektort és a definíciót az elemzés tárgyára. Ha lehetséges, rajzoljon vázlatot a problémáról. Tegyünk fel például egy hengeres tárgyat, amelynek sugara 0,5 m. 20 kilonewton (kN) erő hat a felső felület közepén, a merőlegestől 30º szögben. A forrás a felső felület, amely lapos és merőleges a henger közepére.
2. lépés
Konvertálja az erővektort axiális és tangenciális komponensekké. A példa konverziói: Axiális = F (a) = Fcos α = 20cos (30) = 17,3 kN Tangenciális = F (t) = Fsen α = 20sen (30) = 10 kN
3. lépés
Számítsa ki az axiális komponens keresztmetszetét. A példában: A = (pi)r² = (pi)0,5² = 0,785 m²
4. lépés
Osszuk el az axiális erőt a keresztirányú területtel. P = F (a) / A = 17,3 N / 0,785 m² = 22,04 kPa