На рисунках таблицы 2 даны расчетные схемы комбинированных поверхностей
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
На рисунках таблицы 2 даны расчетные схемы комбинированных поверхностей, которые находятся под действием давления со стороны жидкости. Здесь h=1м, r =1м. Ширина поверхности нормально к плоскости чертежа b= 5 м. Требуется:
Определить абсолютное и избыточное давление в т.А
Определить аналитическим и графоаналитическим способами силу избыточного давления, действующую слева на плоский участок комбинированной поверхности.
Аналитическим и графическим путем определить координату центра давления на плоской поверхности
Показать эпюры горизонтальных составляющих силы давления PГ, действующих на разные участки цилиндрической поверхности и соответствующие тела давления.
Определить вертикальную и горизонтальную составляющие силы избыточного давления на цилиндрическую поверхность АВС, а также их равнодействующую.
Найти угол наклона линии действия силы избыточного давления воды на поверхность ABC слева.
Рисунок 1
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Избыточное давление в точке А равно:
Па=19,62кПа
кг/м3 – плотность жидкости.
м/с2 – ускорение свободного падения.
Абсолютное давление в точке А равно:
Па=120,95кПа
Результирующая сила действия на стенку ОА:
Н=98,12кН
где м - координата центра тяжести площадки
- площадь площадки.
Вектор силы направлен перпендикулярно к площадке горизонтально и проходит через точку центра давления, которая смещена относительно центра тяжести проекции площадки на величину :
где - расстояние от свободной поверхности до центра давления
- расстояние от свободной поверхности до центра тяжести площадки;
момент инерции квадрата относительно оси, проходящей через ее центр тяжести
.
м
Графоаналитический метод
Вычисляются площади эпюр. Силы гидростатического давления равны соответствующим площадям эпюр.
Н=98,1кН
Определяются центры тяжести эпюр. Центр тяжести эпюры имеющей вид треугольника находится на пересечении медиан. Горизонтальная линия проходящая через центр тяжести эпюры является линией действия силы РАО.
Рассмотрим силы давление с левой стороны затвора
Горизонтальная составляющая избыточного гидростатического давления силы на криволинейную стенку:
Н=122,63кН
где м – глубина центра тяжести проекции слева
- площадь проекции
м – ширина
Вертикальная составляющая избыточного гидростатического давления силы на криволинейную стенку:
Н=136,65кН
где объем тела давления (мнимое)
- площадь сечения тела давления (фигура ОFCA)
Определение величины силы гидростатического давления осуществляется по соотношению:
кН
Вектор результирующей силы под углом к горизонтали:
Рассмотрим силы давление с правой стороны затвора
Горизонтальная составляющая избыточного гидростатического давления силы на криволинейную стенку:
Н=24,53кН
где - глубина центра тяжести проекции справа
- площадь проекции
Вертикальная составляющая избыточного гидростатического давления силы на криволинейную стенку:
Н=38,52кН
где объем тела давления (действительное)
- площадь сечения тела давления (фигура АЕCA)
Определение величины силы гидростатического давления осуществляется по соотношению:
кН
Вектор результирующей силы под углом к горизонтали:
Определение суммарной силы действующей на поверхность АВС:
Н=98,1кН
Н=98,1кН
Н=138,73кН