Епюри гідростатичного тиску

При вирішенні багатьох практичних задач на міцність необхідно будувати епюри гідростатичного тиску, що являє собою графічне зображення розподілу гідростатичного тиску по довжині контуру тіла зануреного в рідину.

Епюра – графік зміни тиску побудований безпосередньо по профілю стінки, на яку цей тиск діє. Будуючи епюри обов’язково виконуємо такі умови:

1. Епюра будується в масштабі;

2. епюра повинна показувати напрямок дії тиску;

3. якщо стінка складна, то обов’язково враховують другу властивість гідростатичного тиску.

Розглянемо випадок побудови епюри абсолютного (повного) та надлишкового гідростатичного тиску, що діє на вертикальну плоску стінку АВ, на яку діє напір рідини з глибиною Н.

Для побудови епюри гідростатичного тиску за початок координат візьмемо току 0, до перетинається рівень рідини з вертикальною стінкою АВ. Першу точку візьмемо у поверхні рідини де Н=0 і р=р₀, а другу у дна де . Отримані точки з’єднаємо прямою лінією. В результаті отримаємо епюру гідростатичного тиску на плоску вертикальну стінку у вигляді трапеції abda^’. Користуючись даною епюрою, можна графічним методом знайти гідростатичний тиск, що відповідає любій глибині рідини. Аналогічно будуємо епюру надлишкового тиску.

Якщо плоска стінка АВ нахилена до горизонту під деяким кутом то епюри гідростатичного тиску, будуть направлені нормально до нахиленої стінки.

Для більш складних випадків коли на вертикальну стінку АВ, наприклад розділеною стінкою резервуару, діє тиск рідини з обох боків. При цьому з лівої сторони рідина має глибину Н₁, а з правої, а з правої Н₂. Таким чином на стінку будуть діяти паралельні сили гідростатичного тиску направленого в протилежні сторони.

Епюра гідростатичного тиску для цистерни заповненої нафтою.