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Les ingénieurs mesurent ou calculent souvent la pression en unités métriques. L'unité de pression est le Pascal, ou un newton de force par mètre carré de surface. La conversion de la pression en kiloPascals (kPa), ce qui équivaut à 1 000 Pascals, abrégera les valeurs de pression élevées. Vous ne devez tenir compte que de la quantité de force agissant perpendiculairement à la surface. Le kPa est également l'unité de contrainte et de cisaillement ou de contrainte tangentielle normale ou axiale. Le calcul de la contrainte ou de la pression consiste à déterminer le vecteur de force correct et la section correcte.
Ecrivez toutes les informations que vous avez pour votre problème sur le papier. Pour un problème en trois dimensions, vous devez au minimum avoir un vecteur de force et une définition de l’objet que vous analysez. Si possible, dessinez un croquis du problème. Dans l'exemple, l'objet est un cylindre d'un rayon de 0,5 m. La force est de 20 kilonewtons (kN) agissant au centre de la surface supérieure à un angle de 30 degrés par rapport à la perpendiculaire. La source est la surface supérieure, plate et perpendiculaire à la ligne médiane du cylindre.
Convertissez le vecteur de force en ses composantes axiales et tangentielles. Les conversions pour cet exemple sont les suivantes: Axial = F (a) = F_cos (alpha) = 20_cos (30) = 17,3 kN Tangentiel = F (t) = F_sin (alpha) = 20_sin (30) = 10 kN
Calculez l'aire de la section transversale perpendiculaire à la composante axiale. Dans cet exemple: A = (pi) _r ^ 2 = (pi) _0,5 ^ 2 = 0,785 m ^ 2
Diviser la force axiale par la surface en coupe transversale. P = F (a) / A = 17,3 N / 0,785 m ^ 2 = 22,04 kPa