เนื้อหา
วิศวกรมักวัดหรือคำนวณแรงดันในหน่วยเมตริก หน่วยของความดันคือ Pascal หรือแรงหนึ่งนิวตันต่อตารางเมตรของพื้นที่ การแปลงแรงดันเป็น kiloPascals (kPa) ซึ่งเท่ากับ 1,000 Pascals จะย่อค่าความดันขนาดใหญ่ คุณจะต้องพิจารณาปริมาณแรงที่กระทำในแนวตั้งฉากกับพื้นผิวเท่านั้น kPa ยังเป็นหน่วยของความเครียดตามปกติหรือตามแนวแกนความเครียดและแรงเฉือนหรือความเครียดแบบสัมผัส การคำนวณความเครียดหรือความดันเป็นเรื่องของการกำหนดเวกเตอร์แรงที่ถูกต้องและพื้นที่หน้าตัดที่ถูกต้อง
เขียนข้อมูลทั้งหมดที่คุณมีสำหรับปัญหาของคุณลงในกระดาษ สำหรับปัญหาสามมิติคุณควรมีเวกเตอร์แรงและคำจำกัดความบางอย่างสำหรับวัตถุที่คุณกำลังวิเคราะห์อย่างน้อยที่สุด ถ้าเป็นไปได้ให้วาดภาพร่างปัญหา ในตัวอย่างวัตถุนั้นเป็นทรงกระบอกที่มีรัศมี 0.5 เมตร แรงคือ 20 กิโลตัน (kN) ทำหน้าที่ที่กึ่งกลางของพื้นผิวด้านบนที่มุม 30 องศาจากแนวตั้งฉาก แหล่งที่มาคือพื้นผิวด้านบนซึ่งแบนและตั้งฉากกับศูนย์กลางของกระบอกสูบ
แปลงแรงเวคเตอร์เป็นส่วนประกอบตามแนวแกนและแทนเจนต์ การแปลงสำหรับตัวอย่างนี้คือ: Axial = F (a) = F_cos (alpha) = 20_cos (30) = 17.3 kN Tangential = F (t) = F_sin (alpha) = 20_sin (30) = 10 kN
คำนวณพื้นที่หน้าตัดที่ตั้งฉากกับองค์ประกอบตามแนวแกน ในตัวอย่างนี้: A = (pi) _r ^ 2 = (pi) _0.5 ^ 2 = 0.785 m ^ 2
แบ่งแรงตามแนวแกนตามพื้นที่หน้าตัด P = F (a) / A = 17.3 N / 0.785 m ^ 2 = 22.04 kPa