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=3м, 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=29,43кПа
кг/м3 – плотность жидкости.
м/с2 – ускорение свободного падения.
м – глубина точки А.
Абсолютное давление в точке А равно:
Па=130,76кПа
Результирующая сила действия на стенку ОА:
Н=220,73кН
где м - глубина центра тяжести площадки ОА
- площадь площадки ОА;
м – ширина площадки ОА.
Вектор силы направлен перпендикулярно к площадке горизонтально и проходит через точку центра давления, которая находится на расстоянии от свободной поверхности:
где - расстояние от свободной поверхности до центра давления
- расстояние от свободной поверхности до центра тяжести площадки;
момент инерции площадки ОА относительно оси, проходящей через ее центр тяжести
.
м
Графоаналитический метод
Вычисляются площади эпюр. Силы гидростатического давления равны соответствующим площадям эпюр.
Н=220,73кН
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 криволинейную поверхность АВС
Рассмотрим силы давление с правой стороны затвора
Горизонтальная составляющая избыточного гидростатического давления силы на криволинейную стенку на 1 погонный метр:
Н=171,68кН
где - заглубление центра тяжести проекции поверхности АВС
- площадь проекции поверхности АВС
Вертикальная составляющая избыточного гидростатического давления силы на криволинейную стенку:
Н=157,68кН
где объем тела давления (действительное)
- площадь сечения тела давления
Определение величины силы гидростатического давления осуществляется по соотношению:
Н=233,1
Улог наклона к горизонту
Рассмотрим силы давление с левой стороны затвора
Горизонтальная составляющая избыточного гидростатического давления силы на криволинейную стенку:
Н
=24,53кН
где - заглубление центра тяжести проекции поверхности АВС
- площадь проекции поверхности АВС
Вертикальная составляющая избыточного гидростатического давления силы на криволинейную стенку:
Н=10,53кН
где объем тела давления (мнимое)
- площадь сечения тела давления
Определение величины силы гидростатического давления осуществляется по соотношению:
Н=26,89
Вектор результирующей силы под углом к вертикали:
Улог наклона к горизонту
Определение суммарной силы действующей на поверхность АВС:
Н=147,15кН
Н=147,15кН
Н=208,1кН