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Les ingénieurs mesurent ou calculent souvent la pression à l'aide du système métrique. L'unité de pression dans ce système est Pascal, ou un newton de force par mètre carré de surface. La conversion de la pression en kilopascals (kPa), qui est égale à 1 000 Pa, abrégera des valeurs étendues de force agissant perpendiculairement à une surface. Le kPa est également l'unité des contraintes normales ou axiales, normales ou de cisaillement et des contraintes tangentielles. Le calcul de la pression dépend uniquement de la détermination du vecteur de force et de l'aire transversale corrects.
Étape 1
Écrivez toutes les informations disponibles pour votre problème sur papier. Pour un problème tridimensionnel, il est nécessaire de connaître au moins un vecteur de force et une certaine définition de l'objet analysé. Si possible, dessinez un aperçu du problème. Par exemple, supposons un objet cylindrique avec un rayon de 0,5 m. Une force de 20 kilonewtons (kN) agit au centre de la surface supérieure à un angle de 30 ° par rapport à la perpendiculaire. La source est la surface supérieure, qui est plate et perpendiculaire au centre du cylindre.
Étape 2
Convertissez le vecteur de force en ses composantes axiales et tangentielles. Les conversions pour cet exemple sont: Axial = F (a) = Fcos α = 20cos (30) = 17,3 kN Tangentiel = F (t) = Fsen α = 20sen (30) = 10 kN
Étape 3
Calculez l'aire à travers la composante axiale. Dans l'exemple: A = (pi)r² = (pi)0,5² = 0,785 m²
Étape 4
Divisez la force axiale par la zone transversale. P = F (a) / A = 17,3 N / 0,785 m² = 22,04 kPa