Innehåll
Ingenjörer mäter eller beräknar ofta tryck i metriska enheter. Enheten för tryck är Pascal, eller en Newton kraft per kvadratmeter yta. Omvandling av tryck till kiloPascals (kPa), vilket är lika med 1 000 Pascals, förkortar stora tryckvärden. Du måste bara ta hänsyn till mängden kraft som verkar vinkelrätt mot ytan. KPa är också enheten för normal eller axiell, spänning och skjuvning eller tangentiell spänning. Beräkning av spänning eller tryck handlar om att bestämma rätt kraftvektor och rätt tvärsnittsarea.
Skriv all information du har för ditt problem på papperet. För ett tredimensionellt problem bör du ha en kraftvektor och någon definition för objektet du analyserar på ett minimum. Om möjligt rita en skiss av problemet. I exemplet är föremålet en cylinder med en radie på 0,5 m. Kraften är 20 kiloton (kN) som verkar i mitten av toppytan i en 30 graders vinkel från vinkelrätt. Källan är toppytan, som är plan och vinkelrätt mot cylinderns mittlinje.
Konvertera kraftvektorn till dess axiella och tangentiella komponenter. Omvandlingarna för detta exempel är: Axial = F (a) = F_cos (alpha) = 20_cos (30) = 17,3 kN Tangential = F (t) = F_sin (alpha) = 20_sin (30) = 10 kN
Beräkna tvärsnittsarean vinkelrätt mot den axiella komponenten. I detta exempel: A = (pi) _r ^ 2 = (pi) _0,5 ^ 2 = 0,785 m ^ 2
Dela axialkraften med tvärsnittsområdet. P = F (a) / A = 17,3 N / 0,785 m ^ 2 = 22,04 kPa