science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe kPa berekenen

Ingenieurs meten of berekenen vaak de druk in metrische eenheden. De eenheid voor druk is de Pascal, of één Newton kracht per vierkante meter gebied. Het converteren van druk naar kiloPascals (kPa), wat gelijk staat aan 1.000 pascal, zal grote drukwaarden afkorten. Je moet alleen rekening houden met de hoeveelheid kracht die loodrecht op het oppervlak werkt. De kPa is ook de eenheid van normale of axiale, spanning en schuifspanning, of tangentiële stress. Het berekenen van spanning of druk is een kwestie van het bepalen van de juiste krachtvector en het juiste dwarsdoorsnedeoppervlak.

Schrijf alle informatie die je hebt voor je probleem op het papier. Voor een driedimensionaal probleem moet u een dwangvector en een bepaalde definitie hebben voor het object dat u analyseert. Teken indien mogelijk een schets van het probleem. In het voorbeeld is het object een cilinder met een straal van 0,5 meter. De kracht is 20 kilonewtons (kN) en werkt in het midden van het bovenoppervlak in een hoek van 30 graden ten opzichte van de loodlijn. De bron is het bovenoppervlak, dat vlak is en loodrecht staat op de middellijn van de cilinder.

Converteer de krachtvector naar zijn axiale en tangentiële componenten. De conversies voor dit voorbeeld zijn: Axiaal = F (a) = F_cos (alpha) = 20_cos (30) = 17.3 kN Tangentieel = F (t) = F_sin (alpha) = 20_sin (30) = 10 kN

Bereken het oppervlak van de dwarsdoorsnede loodrecht op de axiale component. In dit voorbeeld: A = (pi) _r ^ 2 = (pi) _0.5 ^ 2 = 0.785 m ^ 2

Verdeel de axiale kracht door het oppervlak van de doorsnede. P = F (a) /A = 17,3 N /0.785 m ^ 2 = 22.04 kPa

Waarschuwing

Zet lengte of gebieden om naar meters als ze zich in een andere eenheid bevinden, anders zal je resultaat niet correct zijn.