02平面上的静水总压力量测实验报告

02平面上的静水总压力量测实验报告
02平面上的静水总压力量测实验报告

平面上的静水总压力量测实验报告

一、实验原理

在已知静止液体中的压强分布之后,通过求解物体表面A 上的矢量积分 -??pn A A

d 即可得到总压力。完整

的总压力求解包括其大小、方向、作用点。 一. 静止液体作用在平面上的总压力

● 这是一种比较简单的情况,是平行力系的合成,即

????-=-

A

A

A p n A n p d d .

作用力垂直于作用面,指向自己判断。

● 静压强分布是不均匀的,沿铅垂方向呈线性分布,其平

均值为作用面(平面图形)形心处的压强。总压力大小等于作用面形心C 处的压强p C 乘上作用面的面积A ,即 p A p A A

C d ??=.

● 如果平面上作用着均匀分布力,其合力的作用点将是作

用面的形心,而静压强分布是不均匀的,浸没在液面下越深处压强越大,所以总压力作用点D 位于作用面形心以下。

二. 矩形平面上的静水总压力

● 这是一种更加简便的情况,只要画出压强分布图就可以求出总压力的大小和作用点。单位厚度作用面

上总压力的大小等于压强分布图的面积,总压力的作用线过压强分布图的形心。 ● 如压强为梯形分布,则总压力大小为:

ab H h g P )(2

1

+=

ρ, 合力作用点距底的距离为: e a h H h H

=

?++32. 其中h ,H 分别为梯形压强分布图上下底的压强水头,a ,b 是作用面的长度和宽度。如压强为三角形分布,则h =0,总压力大小为: gHab P ρ2

1

=

, 合力作用点距底的距离为: e a =

3

.

又若作用面是铅垂放置的,则 a =H -h . 总压力大小为:

b h H g P )(2

1

22-=

ρ, 合力作用点距底的距离为: e H h h H

h H

=

-?++32 . 压强为三角形分布时,h =0,总压力大小为: b gH P 22

1

ρ=

, 合力作用点距底的距离为: e H =3

. 二、实验装置

实验设备及各部分名称见图。一个扇形体连接在杠杆上,再以支点连接的方式放置在容器顶部,杠杆上还装有平衡锤和天平盘,用于调节杠杆的平衡和测量。容器中放水后,扇形体浸没在水中,由于支点位于扇形体圆弧面的中心线上,除了矩形端面上的静水压力之外,其它各侧面上的静水压力对支点的力矩都为零。利用天平测出力矩,可推算矩形面上的静水总压力。实验设备简图:

三、实验步骤

1. 认真阅读实验目的要求、实验原理和注意事项。 2. 熟悉仪器,记录有关常数。 3. 用底脚螺丝调平,使水准泡居中。

4. 调平衡锤使杠杆处于水平状态,此时扇形体的矩形端面处于铅垂位置。 5. 打开进水阀门K 1,放水进入水箱,待水流上升到一定的高度,关闭K 1 .

6. 加砝码到水平盘上,使杠杆恢复到水平状态。如不行,则再加水或放水直至平衡为止。 7. 测记砝码重量G ,记录水位的刻度数。

8. 根据公式,计算受力面积和静水总压力作用点至底部距离及作用点至支点的垂直距离L 1 . 9. 根据力矩平衡公式,求出静水总压力P .

10.重复步骤4-8,水位读数在150mm以下(三角形压强分布)做四次,以上(梯形压强分布)做四次,共做八次。

四、实验数据与处理

仪器编号: 4

有关常数:天平臂距离L0= 38.75 cm,扇形体垂直距离(扇形半径)L= 30.0 cm,

扇形体宽 b = 9.48 cm,矩形端面高a0= 15.0 cm,ρ= 1.0×10-3 kg/cm3

测量记录表格

五、实验成果

实验结果表格

六、分析思考题

1.试问作用在液面下平面图形上绝对压强的压力中心和相对压强的压力中心哪个在液面下更深的地方?

为什么?

解:相对压强中心更深,二者计值相差一个大气压,计算起点不同,绝对压强以完全真空为起点,即以完全真空为压强0点,相对压强以大气压为压强0点。

2.分析产生量测误差的原因。指出在实验仪器的设计、制作和使用中哪些问题是最关键的。

解:一般分为系统误差,随机误差,由实验步骤,实验仪器与实验数据可得以下的误差来源:

A、实验仪器误差:

(1)支点位置,因为扇形体的圆柱形曲面上各点处的静水总压力均通过其圆心,故支点必须在圆心上。否则,圆柱形曲面上的静水总压力就会对杠杆受力发生作用,产生测量误差;

(2)杠杆的力臂误差,电子杆的误差,水位测量误差以及杠杆水平度的误差都会对最终的结果的精度产生影响。

B、操作误差:

(1)调整平衡杆时放水速度过快,且未等平衡杆停稳就读数,会导致实测值比理论值小,符合大部分实测值比理论值小的情况;

(2)出水阀门没有关紧,在调稳平衡杆准备开始读数时,有水流出,但平衡杆发生微小形变没有被察觉,从而导致实际读数变小;

C、随机误差:由某些偶然因素引起,这也是有些实测值比理论值大的原因,也是试验中不可避免的。

问题的关键点:

1、选择制作精良的仪器,减少实验仪器误差;

2、在调整平衡杆时,进水或放水速度要慢,等平衡杆处于水平状态时再操作;

3、操作时,阀门要拧紧。

第四章 静水压力计算习题及答案

第四章静水压力计算 一、是非题 1O重合。 2、静止液体中同一点各方向的静水压强数值相等。 3、直立平板静水总压力的作用点与平板的形心不重合。 4、静止水体中,某点的真空压强为50kPa,则该点相对压强为-50kPa。 5、水深相同的静止水面一定是等压面。 6、静水压强的大小与受压面的方位无关。 7、恒定总流能量方程只适用于整个水流都是渐变流的情况。 二、选择题 1、根据静水压强的特性,静止液体中同一点各方向的压强 (1)数值相等 (2)数值不等 (3)水平方向数值相等 (4)铅直方向数值最大 m,则该点的相对压强为 2、液体中某点的绝对压强为100kN/2 m (1)1kN/2 m (2)2kN/2 m (3)5kN/2 m (4)10kN/2 m,则该点的相对压强为 3、液体中某点的绝对压强为108kN/2 m (1)1kN/2 m (2)2kN/2 m (3)8kN/2 m (4)10kN/2 4、静止液体中同一点沿各方向上的压强 (1)数值相等 (2)数值不等 (3)仅水平方向数值相等 5、在平衡液体中,质量力与等压面 (1)重合 (2)平行 (3)正交 6、图示容器中有两种液体,密度ρ2 > ρ1 ,则A、B 两测压管中的液面必为 (1)B 管高于A 管 (2)A 管高于B 管 (3)AB 两管同高。

7、盛水容器a 和b 的测压管水面位置如图(a)、(b) 所示,其底部压强分别为pa和pb。若两容器内水深相等,则pa和pb的关系为 (1)pa>pb (2)pa< pb (3)pa=pb (4)无法确定 8 (1)牛顿 (2)千帕 (3)水柱高 (4)工程大气压 三、问答题 1、什么是相对压强和绝对压强? 2、在什么条件下“静止液体内任何一个水平面都是等压面”的说法是正确的? 3、压力中心D和受压平面形心C的位置之间有什么关系?什么情况下D点与C点重合? 4、图示为几个不同形状的盛水容器,它们的底面积AB、水深h均相等。试说明: (1)各容器底面所受的静水总压力是否相等? (2)每个容器底面的静水总压力与地面对容器的反力是否相等?并说明理由(容器的重量不计)。 四、绘图题 1、绘出图中注有字母的各挡水面上的静水压强分布。

耐静水压检测方法

耐静水压检测方法 1 目的 测试在低水压下水通过产品时的抵抗力,检测防水压力的具体数值度。 2 用语整理 2.1 水的抵抗:水通过产品时抵抗的特性; 2.2 蒸馏水:经过蒸馏过程的水; 2.3 毫米水柱:大气压的单位等同于1.02mm水。 3 安全 3.1 切断样品时要防止手被刀刃划伤; 3.2 放下固定用杠杆会崩出来。 4 测定装备 4.1 静水压测量仪(YG825型) 4.2 样品切断用框(20cm×20cm) 4.3 样品切断用刀 5 样品准备 5.1 准备干净的样品,检查样品有没有异物、折叠、起皱、开孔等现象; 5.2 样品以MD方向,准备200cm左右; 5.3 上机的样品以MD方向折叠成8等分; 5.4 折叠样品的中央部位以20cm×20cm切断,为了防止样品有损坏去除上下各2张,准备里面四张。

6 准备装备 6.1 打开机器电源 6.2 机器的设定值设定到和所做的实验相符: a. PATE (mmH2O/min):60 6.3 利用有把手的桶把蒸馏水往水池里倒满,这时水的表面不能溢出水池,水表面不得有灰尘等异物。 7 测定顺序 1)试样水平放置,且不放鼓起; 2)试样在夹紧装置中不应漏水; 3)选用速率应试验报告上注明,选用哪种速率得出结果可能不同; 4)按START键,开始实验; 5)观察样品表面能否通过水,实验中结成第三滴水时STOP实验,读那时水压值; 6)记录实验结果,开放水阀,测试孔内的不放入水箱。 7)实验结束时,按RESET键,释放锁存的显示值,仪器程序复位; 8)取下试样,可以进行下一实验; 8.注意事项 8.1在试验时,为排除测试孔内的空气,不与实验样品接触,在试验前,先将测试孔灌满水,(关放水阀,按START键,当测试孔灌满水后,按STOP键,按RESET键);然后放上实验样品进行测试。 9 相关记录 9.1 《耐静水压测试原始数据记录》

纺织品耐静水压测试实验方法

纺织品耐静水压测试实验方法 纺织品耐静水压测试实验流程和实验报告模板:纺织品抗水性测试时诸多的检测指标中的一项,纺织品检测包含诸多的项目,而且对于每一项的测试都有着标准的要求和操作的规范。 一、范围 本标准规定了一种测定织物抗渗水性的静水压试验方法。 本标准主要适用于紧密织物,如帆布、油布、苫布、帐篷布、防雨服装布等。 二、引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 6529-86纺织品的调湿和试验用标准大气(neq ISO 139:1987) 三、原理 以织物承受的静水压来表示水透过织物所遇到的阻力。在标准大气条件下,试样的一面承受一个持续上升的水压,直到有三处渗水为止,并记录此时的压力,可以从试样的上面或下面施加水压。选用哪种方式应在报告上注明。 试验结果与织物在短时间或稍长时间受水压后呈现的性能直接有关。 四、仪器 1、试验仪器应能以下述方式夹紧试样: a)试样水平放置,且不鼓起,

b)织物上面或下面承受持续上升水压的面积为100cm2; c)试验时,夹紧装置不应漏水(见附录A中A1); d)试样在夹紧装置中不会滑移; e)尽量减少试样在夹紧装置边缘处产生渗水的可能性(见附录A中A1)。 2、与试样接触的水必须是新鲜蒸馏水或去离子水,温度保持在20℃±2℃或27℃±2℃,选用哪种度应在试验报告上注明(用较高温度的水,会得出较低的水压值,其影响的大小,因试样不同而异)。 3、水压上升的速率应为 1.00kPa/min±0.05kPa/min(10cmH2O/min±0.5cmH2O/min)或6.0kPa/min±0.3kPa/(60cmH2O/min±3cmH2O/min),由这两种不同速率得出的结果可能不同,故选用哪种速率应在试报告上注明。 4、压力计与试验头相连接,压力读数应精确到0.05kPa(0.5cmH20)(见附录A中A2)。 5、调湿处理和试验温湿度 ①、调湿和试验温湿度在内外贸易、商检、名牌产品评定仲裁和新产品考核中应按GB 6579规定进行。 ②、常规检验或另有协议可在室温或实际条件下进行。 五、试样 取样后,尽量少用手触摸,避免用力折叠。除了调湿外不作任何方式的处理(如熨烫)。在织物的不同部位至少取五块试样,尽可能使试样具有代表性。试验时也可不剪下试样,但不应在有很深折皱或折痕的部位进行试验。 六、试验步骤 每块试样均需用新鲜蒸馏水或去离子水(见附录A中A3)。 擦净夹紧装置表面的水,把调湿过的试样夹紧在试验头中,使织物试验面与水接触。夹紧时使水不会在试验开始前,因受压而透过试样。然后立刻对试样施加递增的水压,并不断观察渗水的迹象。 记录试样上第三处水珠刚出现时的水压,以kPa(cm H2O)表示。读取水压的精确度如下:--10kPa(1 m H2O)以下:0.05 kPa(0.5 cm H2O);

GB4744-1997_纺织织物_抗渗水性测定_静水压试验

GB/T 4744-1997 纺织织物抗渗水性测定静水压试验 1 范围 本标准规定了一种测定织物抗渗水性的静水压试验方法。 本标准主要适用于紧密织物,如帆布、油布、苫布、帐篷布、防雨服装布等。 2 引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 6529-86 纺织品的调湿和试验用标准大气(neq ISO 139:1987) 3 原理 以织物承受的静水压来表示水透过织物所遇到的阻力。在标准大气条件下,试样的一面承受一个持续上升的水压,直到有三处渗水为止,并记录此时的压力,可以从试样的上面或下面施加水压。选用哪种方式应在报告上注明。 试验结果与织物在短时间或稍长时间受水压后呈现的性能直接有关。 4 仪器 4.1 试验仪器应能以下述方式夹紧试样: a)试样水平放置,且不鼓起, b)织物上面或下面承受持续上升水压的面积为100cm2; c)试验时,夹紧装置不应漏水(见附录A中A1); d)试样在夹紧装置中不会滑移; e)尽量减少试样在夹紧装置边缘处产生渗水的可能性(见附录A中A1)。 4.2 与试样接触的水必须是新鲜蒸馏水或去离子水,温度保持在20℃±2℃或27℃±2℃,选用哪种度应在试验报告上注明(用较高温度的水,会得出较低的水压值,其影响的大小,因试样不同而异)。 4.3 水压上升的速率应为 1.00kPa/min±0.05kPa/min(10cmH2O/min±0.5cmH2O/min)或 6.0kPa/min±0.3kPa/(60cmH2O/min±3cmH2O/min),由这两种不同速率得出的结果可能不同,故选用哪种速率应在试报告上注明。 4.4 压力计与试验头相连接,压力读数应精确到0.05kPa(0.5cmH20)(见附录A中A2)。

AATCC 127-2003 静水压测试方法

AATCC测试方法127-2003 耐水性:静水压试验法 1.目的及适用范围 1.1本测试方法采用静水压测定织物的抗水渗透性。可用于各种织物,包括经过耐水或疏水后整理的织物。 1.2耐水性取决于纤维和纱线的抵抗性以及织物结构。 1.3采用本方法所得的结果可能与采用防雨水或防水喷淋的AATCC方法所得的结果有所差异。 2.原理 2.1试样的一面接受不断恒速上升的静水压力,直至其另一面出现三处漏液。水可以从试样的上方或下方进行施压。 3.术语 3.1静水压,名词―水施加于某一面积上的力。 3.2耐水性,名词―织物的耐水润湿和耐水渗透性。 3.3疏水性,名词―纤维、纱线或织物的耐润湿性。 4.安全防范措施 注:这些安全防范措施只供参考。只对测试过程起辅助作用,并不包括全部内容。在测试过程中,使用者有责任采用安全的、恰当的技术来处理样品。必须向厂商咨询详尽的细节,如材料的安全数据表,以及其他厂商的建议。还必须遵照所有的OSHA标准和规则。 4.1应遵从实验室管理规范。在所有实验场所要戴上安全眼罩。 4.2在操作实验室测试设备时,应该遵从制造商的安全建议。 5.仪器和材料 5.1静水压测试仪。 5.1.1选择1,静水压试验机(见11.1)。 5.1.2选择2,静水压头试验机(见11.2)。 5.2水,蒸馏水或去离子水。 6.试样

6.1在能代表材料的织物的幅宽上斜对地裁取最少三个织物试样。为了便于夹持,试样的尺寸应不小于200×200 mm。 6.2尽量不要处理试样,避免折叠和污染测试区域。 6.3测试前,试样应在温度为21±2℃(70±5°F),相对湿度为65±2%的大气中放置至少4小时,进行调湿。 6.4因为对试样正面和反面进行测试所得的结果不同,所以必须规定接触水的织物测试面。在每个试样的一角标明测试面。 7.步骤 7.1检验与试样接触的水的温度,将其控制在21±2℃(70±5°F)范围内(见10.3)。 7.2擦干夹持面。 7.3夹持试样,使测试面朝着水面(见11.5)。 7.4进行操作。 7.4.1选择1,静水压试验机(见11.1)。 7.4.1.1启动电动机,按下控制杆,使溢流装置以10 mm/s的速度上升,当水从溢流装置流出时,迅速关闭气孔。 7.4.2选择2,静水压头试验机(见11.2)。 7.4.2.1选择60 mbar/min的梯度,按下启动按钮(见11.4)。 7.5不考虑出现在试样夹紧环边缘附近3 mm内的水滴,当水滴在试样上三个不同位置出现渗透时,记下此时的静水压。 8.计算 8.1计算每个样本的平均静水压。 9.报告 9.1每个试样的数值及每个样本的平均值 9.2测试材料和测试面 9.3水温和水的类型 9.4梯度(水压上升速率) 9.5所选用的测试仪 9.6对本方法的任何修正

平面静水总压力实验

实验二平面静水总压力实验 一、实验目的 1、测定矩形平面上的静水总压力。 2、验证静水压力理论的正确性。 二、实验原理 作用于任意形状平面上的静水总压力P等于该平面形心点的压强与平面面积A的乘积。即P=p c·A。 矩形平面上的静水总压力等于压强分布图的体积。即P=V=Ω·b。 对于三角形分布: P=(1/2)·H2b e=(1/3)·H 对于梯形分布: P=(1/2)·(H1+H2)ab e=(a/3)·(2H1+H2)/(H1+H2) 由力矩平衡: G·L=P·L1 式中 L1=y-e 图2-1 三、实验设备 实验设备及各部分名称见图(2-2、2-3)。 图2-2

图2-3 静水总压力实验仪器示意图 四、实验步骤 1、熟悉仪器,记录有关常数。 2、调整底脚螺丝,使水准泡居中。 3、调整平衡砣,使平衡杆处于水平状态(杆下缘与中刻度线齐平)。 4、打开进水阀门k,放水进入水箱,待水流上升到一定的高度,关闭k。 5、加砝码到砝码架上,使平衡杆恢复到水平状态。如有微差,则再加水或放水直至平衡为止。 6、记录砝码质量M,同时记录水位刻度数。 7、计算受力面积Ω和静水总压力作用点至支点o的垂直距离L1。 8、根据力距平衡公式,求出铅垂平面上所受的静水总压力P力;同时用静水压力理论公式求出相应铅垂平面上的静水总压力P理。 9、重复上述步骤4~8,水位读数在100 mm以上做三次,以下做三次,共做六次。 五、注意事项 1、加水或放水时,要注意观察杠杆所处的状态。 2、砝码每套专用,测读砝码要看清其所注克数。 六、思考题 1、仔细观察刀口位置,与扇形体有何关系,并说明为何要放在该位置? 2、如将扇形体换成正方体能否进行试验?为什么?

水压试验操作规程

***********有限公司作业文件 文件名称:水压试验操作规程 文件编号: 编制:日期: 审核:日期: 批准:日期: 控制状态:版本/修订状态:A/0 控制号: 发布日期:2011-1-15 实施日期:2011-1-15 ******************* 有限公司发布

一、目的: 为了有效保证和持续改进产品质量,满足API Spec 5CT要求和API Spec 5L(第44版)要求,特制定本规程。 二、适用范围: 本规程适用于公司所产直径ф76-ф219mm,壁厚范围3—19mm的钢管的静水压试验。 三、工作职责: 1 、静水压操作人员应经过专门培训并持有相应的岗位操作证书。 2 、根据钢管直径、壁厚和材质不同及API 5CT和API 5L标准规定, 逐根进行静水压试验; 3 、试验前,负责调整各部位的技术参数,包括高压泵、低压泵,溢 流阀的压力,各减压阀的压力、托管缸升降高度。 4 、负责准备密封圈和申报需求计划,密封圈回收和保管。 5 、负责调节试验压力和保压时间记录仪。 6 、负责按技术要求修磨管端和安装密封圈。 7 、正确使用维护所属设备,保证当班正常运转状态。 8 、做好交接班记录和手续。 四、操作程序: 1 、首先确认水压试验压力表已检定并在检定周期内。 2 、试验前,先将钢管两端处于密封状态。 3 、根据试压钢管的长度,移动可移动的机架,调节两试验盘之间距。 并将销轴插入横梁销孔内固定。 4 、将固定机架的试验盘退至最后,接管装置停放至适合试验钢管的位置。

5 、接管装置将钢管升起,试验盘借助于油缸向前移动,顶紧钢管。 6 、启动低压泵向试压钢管内充低压水,钢管内空气通过排气阀排尽。 7 、关闭排气阀低压水充满钢管后,关闭低压泵,增压至规定压力值。 8 、按标准要求进行稳压、稳压时间不少于5—10秒,根据需要最大 试压时间可延长至40秒,然后检查钢管是否有渗漏现象。 9 、打开减压阀,降压到零,操作试验盘放掉钢管中的水。 10 、将钢管从装置中退出,完成水压试验。 11、填制水压试验记录 五、水压试验的计算: 1、API 5CT静水压试验压力计算p=(2·f·YSmin·t)/D 其中p—静水压试验压力,单位为兆帕(每平方英寸磅)(MPa(psi)); f—系数,规格代号1为0.6(0.6),其他钢级和规格为0.8(0.8); YSmin—管体规定最小屈服强度,单位为兆帕(每平方英寸磅)(MPa(psi)); D—规定外径,单位为毫米(英寸)(mm(in)); t—规定壁厚,以(毫米英寸)(mm(in))为单位。 2、API 5L静水压试验压力计算p= 2St/D 其中S—环向应力,MPa(psi),等于钢管的最小规定屈服强度的百分比; t—规定壁厚, mm(in))为单位; D—规定外径,单位为毫米(英寸)(mm(in)); 六、记录 压力试验记录/报告

ISO 8111420 耐静水压测定方法解析

ISO 8111420 耐静水压测定方法解析 一、实验说明 衣服在穿着过程中,难免会接触到水,这就引发人们对服装防水抗水的要求。现在的防水织物主要有以下两种:一是层压复合防水织物,是采用特殊的粘合剂与普通织物通过层压工艺复合在一起,形成防水层压织物,层压可以是两层织物或多层织物;二是涂层防水织物,即织物通过直接或转移法涂层加工,使织物表面为涂层剂所封闭,因而获得防水性[1]。 静水压测试是考核面料抗水性的常用方法。选用静水压测试仪对防水面料进行抗渗水试验时发现,某些面料实际上没有出现标准所描述的试验终止现象,因此本文就实验室采用的现行测定抗渗水性标准进行探讨,从而为面料的生产工艺以及实际测试判定提供参考,并益于对现行标准的完善。 二、现状 1、标准 GB/T 4744—1997《纺织织物抗渗水性测定静水压试验》规定了一种测试织物抗渗水性的静水压试验方法。主要适用于紧密织物,例如帆布、油布、帐篷布和防雨服装布等。测试方法是在标准大气下,试样的一面承受一个持续上升的水压,直到有三处渗水为止记录此时的压力。此标准的测试原理是以织物承受的静水压来表示水透过织物所遇到的阻力,水压可以从试样的正面或背面施加[2]。 2、试验仪器 本实验室使用的耐静水压仪如图1所示。 图1 静水压测试仪 静水压测试仪器型号:Textest-Fx3000;

仪器的压力范围:0~999mbar; 水压上升的速率:(10±0.5)cmH2O/min,以及(60±0.5)cm H2O/min。 3、遇到的问题 在日常测试中,经常会遇到现行标准中未涉及的现象,使得测试结果的表示没有统一性,甚至影响对整个产品的性能评价。 ①、涂层防水织物 1) 平均值的记录 标准中规定记录所有试验样品的平均值。但有些样品出现如表1所示检测结果,使如何表示其平均值成为难题。 表1 试验数据 2) 对接缝部位的测试 遇到防雨服装等服装产品,考核静水压应该全面到服装的每个部位,特别是接缝部位(见图2),如下摆缝、腋下缝、肩部缝等。而目前我国标准主要针对面料的方法标准中找不到相关检测方法的描述,给测试带来困惑,对企业生产产品的把关以及整件服装的防水质量的评价找不到依据。 3) 样品出现单处渗透 某些产品由于涂层工艺的欠缺造成局部细小破损,在测试过程中常常会发现在某处水珠不断渗出,蔓延至整个边圈,但是仍未出现第二处﹑第三处(见图3),对于这个样品的测试结果如何记录成为难题。 ②、层压复合防水织物 1 ) 样品无水珠但有潮湿感 复合面料因为其性能优越,使用也越来越广泛。反面起绒的层压复合防水织物在做静水压测试时出现水在织物和复合层之间,但肉眼未发现有水珠渗出,而用手抚摸表面会有潮湿感(如图4)。

纺织品静水压测试标准比较分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/c28346521.html, 纺织品静水压测试标准比较分析 作者:袁彬兰钟菊祥李红英 来源:《中国纤检》2017年第08期 摘要 本文比较分析目前国内外静水压测试标准,通过试验说明了各标准测试结果的差异,并选取代表性样品进行实验室间比对分析。 关键词:静水压;标准;比对 1 引言 当前防水织物的设计主要有以下两种:一是层压复合防水织物,是采用特殊的粘合剂与普通织物通过层压工艺复合在一起,形成防水层压织物,层压可以是两层织物或多层织物;二是涂层防水织物,即织物通过直接或转移法涂层加工,使织物表面为涂层剂所封闭,因而获得防水性[1]。 耐静水压指标是防水透湿织物的重要指标之一。静水压指水通过织物时所遇到的阻力。在标准大气压条件下,织物承受持续上升的水压,直到织物背面渗出水珠为止,此时,测得的水的压力值即为静水压[2]。织物能承受的静水压越大,防水性或抗渗漏性越好。 目前国内外静水压主要测试标准包括有ISO标准(ISO 811:1981)、美国AATCC标准(AATCC 127—2014)、日本标准(JIS L 1092:2009)、中国国家标准(GB/T 4744-2013)和中国纺织行业标准(FZ/T 01004—2008)等。不同标准对静水压测试要求和结果描述不同,本文简述国内外测试静水压标准的差异。 本文选取几份代表性涂层面料,分析采用不同标准测试静水压结果差异,并选取代表性样品进行实验室间比对并对比对结果进行简要分析。 2 国内外静水压测试标准比较 2.1 ISO 811:1981《纺织织物抗渗水测试方法静水压试验法》 ISO 811:1981的测试原理为:以织物承受的静水压来表示水透过织物所遇到的阻力。在标准大气条件下,试样的一面承受一个持续上升的水压,直到有三处渗水为止,并记录此时的压力,可以从试样的上面和下面施加水压。以cmH2O来表示每次试验结果以及其平均值。 2.2 AATCC 127—2014《防水性:静水压试验法》

11号口门4标输水管道静水压试验方案(14.4)讲解

CB01 施工技术方案申报表 说明:本表一式 4 份,由承包人填写,监理机构审核后,随同审批意见承包人、监理机构、发包人、设计代表各1份。

渭南市石堡川水库2014年骨干渠道改造工程管道静水压试验工作方案 编制:李志强 审核:从国强 批准:姚志全 2015年12月14日

压力管试压方案 一、工程概况 该工程共计DN1200预应力钢筋砼管600.5米,现已施工270米,现根据《给排水管道工程施工及施工验收规范》规定和业主、设计单位方面的要求,管道验收应对管道的强度严密性进行试验。 管道设计压力 表5 PCP管道内水压力设计成果表 二、编制依据 1)《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)。 2)《水利水电建设工程验收规程》(SL223-2008)。 3)《混凝土压力管道》(AWWA M9)。 三、试验目的及方法 试验方法采取管道注水静水压试验。 静水压试验的主要目的是验证管道及各附属建筑物是否满足设计工况,在工程投入运行前发现并解决质量问题。 1)检验输水管道安装质量、材料质量、井室设备的安装质量,发现并 解决存在问题,确保工程质量合格安全投入运行。 2)为工程运行前安全性评估、顺利投入运行提供技术保障。 3)结合静水压试验,对工程初期运行可能涉及到的有关问题进行研究 并取得部分初期运行所需的技术数据。

静水压试验工作大体上分准备期、充水期、观察期、评价及完善期四个阶段。 四、试验具备条件 1)工程完工且通过分部验收,重点检查管道接缝处理、管道清理、内 防腐完工情况。 2)检修阀、空气阀等阀件设备调试完成,前期相关试验完成。 3)管道设备系统验收完成。 4)试验指挥机构成立,分工明确,职责清晰。 5)编制应急预案,成立应急小组。 6)试验前各岗位培训,熟练掌握操作规程。 7)各项准备工作到位,经监理人检查符合要求后即可实施,充水水源 应确定可靠,静水压试验仪器到位齐全,并需通过设备专业检测部 门检定合格。 五、试验前准备工作 1)试验前完成工作: ①管道杂物清理. ②根据闸阀不同使用功能进行相应打开和关闭。 ③试压水源就采用自来水; ④试压管道长度,一般不宜大于1.0KM。 ⑤试压强度不小于0.4Mpa ⑥水泵、压力计安装在试验段的两端部与管道轴线的支管上 ⑦后背应设在原状土或人工后背上,土松软时应采取加固措施 六、水压试验压力要求 ①试验压力取值采用《给水排水管道工程施工及验收规范》规定:当管道工作压力P≤0.6MPa时,管道水压试验取值为1.5P。 ②试验压力一般不大于试验段内最不利点管材的设计工作压力; ③试验压力不得小于正常运行通过加大流量时的管线内水压力。 6)压力表安装位置 每段安装两个压力表,分别安装在上下游两端临近的空气阀上(注:

静水压试验方案

河南省南水北调受水区 安阳供水配套工程施工XX标 静水压试验方案 xxxxxxxxxxx有限公司 南水北调安阳配套工程施工xx标项目部

目录 一、工程概况 (2) 二、实验目的 (2) 三、编制依据 (2) 四、管道水压试验流程如下 (3) 五、试压的准备工作 (3) 六、充水、浸泡 (6) 七、水压试验 (7) 八、质量和安全保证措施 (9) 九、内业资料整理 (10)

一、工程概况 本工程为河南省南水北调受水区安阳供水配套工程施工xx标,工程位于xx市境内,输水管道起点位于xx号输水管线穿越xx倒虹吸工程桩号xx-xx处,终点位于xx号输水管线桩号xx-xx处,桩号xx-xx与桩号xx-xx,全长为xxm,管径为DNxx,管材为PCCP管。共有各类主要建筑物xx座,其中主线穿越xx顶管工程xx处,穿越xx倒虹吸工程xx处,其它各类阀井xx座。 我标计划分三段进行水压试验,因施工三标桩号xx处VZL-xx 检修阀井尚未完成施工,拟定于标桩号xx-xx段为第一段水压试验段,全长xxm,共有阀井xx个,其中起端、尾端均是检修兼排气阀井xx个、有排气阀井xx个、放空及排泥阀井各xx个、检修兼排气阀井xx个、镇墩xx个、穿xx倒虹吸xxm。第二段水压试验段为桩号xx-xx段,全长xxm,共有阀井xx个,其中起端、尾端均是检修兼排气阀井xx个、有排气阀井xx个、放空及排泥阀井各xx个、镇墩xx个。第三段水压试验段为桩号xx-xx段,全长xxm,共有阀井xx个,其中起端、尾端均是检修兼排气阀井xx个、有排气阀井xx个、放空及排泥阀井各xx个、镇墩xx个。 二、实验目的 管道静水压试验是对输水管道工程中的管道、接头、管件、各种阀件及镇墩、联通、分水口等附属建筑物的设计、施工、安装阶段进行综合验证,是竣工验收之前履行的一个试验项目。 本实验分为四阶段:第一阶段:冲水阶段,第二阶段:浸泡,第三阶段:打压,第四阶段:排水。 三、编制依据 1、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008

静水压力测试系统

walter+bai Testing Machines

walter+bai Testing Machines Hydrostatic Pressure Testing Systems up to 5000 bar or higher Since the beginning of walter+bai activities in 1972 we design and manufacture these testing systems according to specific customer require-ments for testing of various components as: commonrail parts, injection pipes, valves, ves-sels, hollow bodies, gas bottels a.s.o. We also offer pressure intensifiers for triaxial rock testing systems. Static.leak.or.burst.pressure.testing.installa- tion.reach.pressures.up.to.5000.bar.and.dy-namic.testing.installations.depending.on.fre-quency.up.to.4000.bar..Due.to.our.extensive. know-how.from.many.years.we.are.able.to.of-fer.testing.solutions.according.to.your.needs..Higher.pressure.ranges.upon.request!

水力学实验之平面静水总压力分析

平面静水总压力实验 俞小彤 1119010309 11级大禹港航 一、实验简介: 目的:掌握解析法与压力图法,测定矩形平面上的静水总压力;验证平面静水理论。 原理:作用于任意形状平面上的静水总压力P 等于该平面形心点的压强与平面面积A 的乘积,即A p P c ?=。矩形平面上的静水总压力等于压强分布图的体积,即b P ?Ω=。对于三角 形分布: H e gH P 31,212==ρ,对于梯形分布:21212123,)(21H H H H a e ab H H g P ++?=+=ρ 由力矩平衡:10PL GL =,其中e L L -=1 。 二、数据分析: 图一:理论与实测静水压力图

图二:理论与实测压力的相对值 二、实验成果分析: 拿到了全班同学的平面静水总压力数据进行分析,分别求出理论静水点压力与实测静水总压力,以及他们的相对值y(实测压力值/理论压力值),作图一:理论与实测静水压力图,图二:理论与实测压力的相对值。 从图一共有三条线,分别是包络线1,2与理论斜率k=1,可以直观地看出,数据点均在包络线1,2内部,且在直线k=1两侧分布,包络线1,2的斜率分别是k1= 1.0518,k2=0.9535,均与k=1差别不大,可以认为在5%以内;由图二直观的看出,相对值在1处上下波动,大部分点落在0.9与1.1之间,少数的落到0.9以下。与1相差不大,可认为在误差范围内,有个数据在0.7左右,可以认为是粗心导致的读数不准确,除去这个数据点,对余下的相对值求平均值得0.954424,之所以会比1小,可能是以下的仪器与操作误差引起。 三、误差分析: 一般分为系统误差,随机误差,由实验步骤,实验仪器与实验数据可得以下的误差来源:1,实验仪器误差: (1)支点位置,因为扇形体的圆柱形曲面上各点处的静水总压力均通过其圆心,故支点必须在圆心上。否则,圆柱形曲面上的静水总压力就会对杠杆受力发生作用,产生测量误差;(2)杠杆的力臂误差,电子杆的误差,水位测量误差以及杠杆水平度的误差都会对最终的结果的精度产生影响。 2,操作误差:(1)调整平衡杆时放水速度过快,且未等平衡杆停稳就读数,会导致实测值比理论值小,符合大部分实测值比理论值小的情况; (2)出水阀门没有关紧,在调稳平衡杆准备开始读数时,有水流出,但平衡杆发生微小形变没有被察觉,从而导致实际读数变小; 3,随机误差:由某些偶然因素引起,这也是有些实测值比理论值大的原因。这也是试验中不可避免的 四、改进措施(主要是从实验仪器误差与操作误差两方面考虑): 1,选择制作精良的仪器,减少实验仪器误差; 2,在调整平衡杆时,进水或放水速度要慢,等平衡杆处于水平状态时再操作; 3,操作时,阀门要拧紧。 五、小结: 1,无论是解析法还是压力图法,求得的理论静水压力与实测静水压力在误差允许范围内几乎相等,平面静水理论可以被验证; 2,实验前需要仔细听老师讲解,实验操作时需要小心的遵循规范步骤,处理数据时可以采用多种方式对数据进行分析与对比,例如作图,然后进行误差分析与总结。

管道静水压试验方案与做法

南水北调供水配套工程管道静水压试验方案与做法李晨鹏(平顶山市水利勘测设计院) 李志华(平顶山市南水北调办公室) 平顶山市南水北调配套工程12号平顶山市新城区供水线路是河南省南水北调办公室确定的黄河南配套工程第一批管道静水压试验试点,本文以12号平顶山市新城区供水线路为例,采用阀门作为堵板,全线充水,分段式压,较好地解决了管道试压问题,为类似水利工程建设提供了经验和借鉴。 一、工程概况 1、分水口门 12号马庄分水口门位于鲁山县辛集乡马庄村东南总干渠右岸,主要供平顶山市新城区规划水厂用水,年均分配水量7300万m3。口门处总干渠设计桩号为SH(3)20+004.9,设计水位130.179m,加大水位130.827m,渠底高程123.179m。分水口门设计流量3m3/s,最底控制水位129.506m,闸底板高程123.179m。 分水口门设计参数见表3.1.1-1。 表3.1.1-1 总干渠分水口门参数表 续表3.1.1-1 总干渠分水口门参数表

2、供水水厂 平顶山市新城区水厂为规划水厂,厂址位于平顶山市新华区西王营村东,设计供水规模20万m3/d,承接南水北调水量7300万m3。厂址附近地势平坦、场地开阔,平均地面高程112.38m。 平顶山市新区水厂情况见表3.1.2-1。 表3.1.2-1 承接南水北调水厂情况 3、输水管道工程 1)管道设计流量 初设阶段在确定管道流量时,对水厂规模小,口门分配流量大的输水线路在管道进口预留了分水口。12号口门输水管道设计流量为2.6 m3/s,预留分水口流量为0.4m3/s。 输水管道设计流量见表3.1.3-1。 表3.1.3-1 12号口门输水管道设计流量 2)进出口设计水位 管道进口水位按闸前水位减0.1m确定,对规划水厂,管道出口水位按管顶以上不小于6.0m预留。 输水管道进出口设计水位见表3.1.3-2。 表3.1.3-2 输水管道进、出口设计水位

平面静水总压力的测定实验报告

平面上的静水总压力测量实验报告 专业城市地下空间工程班级1001班姓名刘振林学号020******* 小组成员刘振林孙小磊卢双全李艺实验日期2011 年12 月22 日 一、实验目的 1、测定矩形平面上的静水总压力。 2、验证静水压力理论的正确性。 二、实验原理 作用于任意形状平面上的静水总压力P等于该平面形心点的压强与平面面积A的乘积。即P=p c·A。 矩形平面上的静水总压力等于压强分布图的体积。即P=V=Ω·b。 对于三角形分布: P=(1/2)·H2b e=(1/3)·H 对于梯形分布: P=(1/2)·(H1+H2)ab e=(a/3)·(2H1+H2)/(H1+H2) 由力矩平衡: G·L=P·L1 式中 L1=y-e 1

三、实验步骤 1、熟悉仪器,记录有关常数。 2、调整底脚螺丝,使水准泡居中。 3、调整平衡砣,使平衡杆处于水平状态(杆下缘与中刻度线齐平)。 4、打开进水阀门k,放水进入水箱,待水流上升到一定的高度,关闭k。 5、加砝码到砝码架上,使平衡杆恢复到水平状态。如有微差,则再加水或放水直至平衡为止。 6、记录砝码质量M,同时记录水位刻度数。 7、计算受力面积Ω和静水总压力作用点至支点o的垂直距离L1。 8、根据力距平衡公式,求出铅垂平面上所受的静水总压力P力;同时用静水压力理论公式求出相应铅垂平面上的静水总压力P理。 9、重复上述步骤4~8,水位读数在100 mm以上做三次,以下做三次,共做六次。 四、实验数据记录及整理计算 实验装置台号:平面上的静水总压力测量实验1# 2

五、成果分析及小结 加水或放水时,要注意观察杠杆所处的状态。 砝码每套专用,测读砝码要看清其所注克数。 六、问题讨论 分析产生测量误差的原因,指出在实验仪器的设计、制作和使用中那些问题是最关键的。 答:影响仪器测量误差最关键的是支点的位置。 因为扇形体的圆柱形曲面上各点处的静水总压力均通过其圆心,故支点必须在圆心上。否则,圆柱形曲面上的静水总压力就会对杠杆受力发生作用,产生测量误差。 其次,杠杆的力臂误差,电子杆的误差,水位测量误差以及杠杆水平度的误差都会对最终的结果的精度产生影响。 由于本仪器的制作精良,灵敏度高,故该仪器系统精度课高达1%左右。 3

织物耐静水压性能有哪几种测试方法

织物耐静水压性能有哪几种测试方法 耐静水压指标是防水透湿织物的重要指标之一。静水压指水通过织物时所遇到的阻力。在标准大气压条件下,织物承受持续上升的水压,直到织物背面渗出水珠为止,此时,测得的水的压力值即为静水压。织物能承受的静水压越大,防水性或抗渗漏性越好。 织物耐静水压测试方法有以下三类: (1) 实地测试。 实地测试花费大,时间长,通常需半年左右的时间。实验期间,定期测试防水透湿整理后织物的防水性,从而得知其耐用性。虽然此种方法周期长,花费多,但测试所得数据准确。 (2) 模拟测试。 模拟测试必须有环境控制室。室中装有人工雨塔,可把水从10m高处以450L/m·h的流量如暴雨般泄向人体模型,直径约为5mm的水滴从顶部2000个孔中喷出,其速度约为40km/h,达空气中最大雨滴速度的90% 。通过调节,在大约2m 的面积上可模仿程度不同的阵雨。在人体模型表面装满了传感器,目的是测定最终水透过的时间和位置以及其他指标。这种测试手段较实地测试所需时间大为缩短,数天内便可完成,但花费较高。 (3) 实验室测试。 与实地测试和模拟测试相比较,实验室测试花费少,时间短,能够得到相对结果,较为实用。对防水透湿整理后织物防水性的测试可分为三类。第一类为静水压试验,如国内的YC312型水压仪、英国Gellowen G018耐静水压测定仪、美国标准测试法ASTM D751以及美国联邦标准测试法FED STD 191A 5512所用的马伦(Mullen)水压测试仪。第二类是喷淋试验,即从一定的高度和角度向待测织物连续滴水或喷水,可测定水从织物被淋侧浸透到另一侧所需的时间,也可测定经过一定的时间后试样吸收的水量或观察试样的水渍形态。国内的ISO 4920防雨性能测试即采用此原理。 由上此可见,实验室测试方法是织物耐静水压测试最为理想准确的方法。不仅测试周期短,占用空间面积小,可操作性较强,且对测试的控制精准可靠,具有较强的模拟性和可重复性,操作方便,大大提高了测试的效率。

AATCC127静水压测试

AATCC127-2003 抗水渗透-静水压测试 1 范围 该方法是在静水压的条件下测定织物的抗水渗透性能,适用于各种类型的织物,包括经过抗水剂或排斥水的整理剂处理的织物。 抗水渗透性取决于纤维和纱线的斥水性以及织物的结构。 该方法得到的结果可能不同于采用AATCC抗雨水或水喷射测试方法所得到的结果。 2 原理 测试样的一面受制于静水压,以一定的速度增加静水压,直到在测试样的另一表面出现3个出水孔。水压可位于样品上方或下方。 3 术语 (1)静水压:由水施加分布于样品表面一定区域的力; (2)抗水渗透:织物抗湿或穿透的性质; (3)斥水性:织物中纤维或纱线的性质,或织物的抗湿性。 4 安全注意 5 仪器与材料 5.1 静水测试仪 (1)选择1,静水压测试仪(见11.1) (2)选择2,静水头测试仪(见11.2) 5.2水:蒸馏水或去离子水

6 测试样 (1)沿能代表织物材料的宽度的对角线方向取3块测试样,将样品切成至少200×200mm,以保证能刚好被夹住。 (2)尽可能少地处理测试样,以避免折叠或污染测试区域。 (3)测试前,将测试样放在21±2℃、65±2%RH 的空气中至少处理4h。 (4)必须指定与水接触的表面,以避免在不同面上的测试得到不同的结果。 7 程序 7.1 确定与测试样接触的水温为21±2℃(见10.3)。 7.2 干燥被夹住的样品的表面 7.3 夹住样品,被测的表面朝向水。 7.4 操作 7.4.1 选择1-静水压测试仪(见11.1) 开启发动机,进水速控制在10mm/s,当由水流过时即刻关闭空气通风孔。 7.4.2选择2-静水头测试仪(见11.2) 选取60 mbar/ min 的速度,压下启动按钮。 7.5 不考虑离样品被夹边缘约3mm以内的出水孔,在织物三个不同 地方出现出水孔时即记录此时的静水压力。 8 计算 计算每个样品的平均静水压力。

项目2 平面壁上静水总压力(判断与选择)

项目二平面壁上静水总压力 一、选择题 1、压力中心是 A、淹没面积的中心 B、压力体的中心 C、总压力的作用点 D、受压面的形心 答案:( C ) 答案分析:静水总压力的作用点就是“压力中心”,这是“压力中心”的定义。 2、压力中心位置 A、受压面的形心以上 B、受压面的形心以下 C、受压面的形心处或受压面的形心以下 D、不能确定 答案:( C ) 答案分析:对于静止均质液体,当受压面平行液面并放置于液面以下时,受压面各点均匀受压,压力中心的位置与受压面形心重合;当受压面与液面不平行时,受压面各点非均匀受压,置于液面以下越深位置受压越大,故作为静水总压力的作用点的“压力中心”低于受压面形心的位置。 3、平面壁上静水总压力的方向 A、倾斜指向受压面 B、平行于受压面 C、垂直指向受压面 D、背离受压面 答案:( C ) 答案分析:因为各点的水压力都垂直指向受压面,当受压面为平面时,作为各点静水压力之和的静水总压力也垂直指向受压面(这是静水压强特性是力学中平行力系求合力的原理在本课程中的应用)。 4、图解法计算静水总压力适用于受压面为 A、矩形平面壁 B、圆形平面壁 C、任意形状平面壁 D、梯形平面壁 答案:( A ) 答案分析:图解法是应用静水压强分布图来求解静水总压力的大小和压力中心位置的方法,只有当受压面为矩形平面时,才能绘制静水压强分布图。静水压强分布图反映矩形平面受压面沿水深方向的受压情况。

5、解析法计算静水总压力适用于受压面为 A、矩形平面壁 B、圆形平面壁 C、梯形平面壁 D、以上都对 答案:( D ) 答案分析:解析法是利用受压平面的面积与受压平面形心点的压强乘积求解静水总压力,利用受压平面的面积、面积矩、惯性矩、受压平面形心点坐标值求解压力中心位置的方法。该方法适用于任意形状的受压平面。 二、判断题 1、曲面上静水总压力的水平分力等于曲面的铅垂投影面上所受的静水总压力。 答案:(√) 答案分析:从曲面上静水总压力计算公式推导可知,曲面上静水总压力的水平分力等于曲面的铅垂投影面上所受的静水总压力,曲面上静水总压力的铅直分力等于曲面对应压力体的水重(假设注满水)。故上述命题正确。 2、图中所示为受压面AB的静水压强分布图。 答案:(×) 答案分析:静水压强特性指出,静水压强垂直且指向受压面,由此,受压面AB上静水压强分布图中带箭头的短线均垂直指向受压面,静水压强分布图应为直角三角形,故图中所示为受压面AB的静水压强分布图是错误的。 3、图中矩形面板所受静水总压力的作用点与受压面的形心点O重合。 答案:(×) 答案分析:图中矩形面板A点的静水压强值为0,B点的静水压强值为γh,矩形面板AB下半部承受的静水压强大于上半部承受的静水压强,面板AB所受静水总压力的作用点(压力中心的位置)低于受压面的形心点。故上述命题错误。

02平面上的静水总压力量测实验报告

平面上的静水总压力量测实验报告 一、实验原理 在已知静止液体中的压强分布之后,通过求解物体表面A 上的矢量积分 -??pn A A d 即可得到总压力。完整 的总压力求解包括其大小、方向、作用点。 一. 静止液体作用在平面上的总压力 ● 这是一种比较简单的情况,是平行力系的合成,即 ????-=- A A A p n A n p d d . 作用力垂直于作用面,指向自己判断。 ● 静压强分布是不均匀的,沿铅垂方向呈线性分布,其平 均值为作用面(平面图形)形心处的压强。总压力大小等于作用面形心C 处的压强p C 乘上作用面的面积A ,即 p A p A A C d ??=. ● 如果平面上作用着均匀分布力,其合力的作用点将是作 用面的形心,而静压强分布是不均匀的,浸没在液面下越深处压强越大,所以总压力作用点D 位于作用面形心以下。 二. 矩形平面上的静水总压力 ● 这是一种更加简便的情况,只要画出压强分布图就可以求出总压力的大小和作用点。单位厚度作用面 上总压力的大小等于压强分布图的面积,总压力的作用线过压强分布图的形心。 ● 如压强为梯形分布,则总压力大小为: ab H h g P )(2 1 += ρ, 合力作用点距底的距离为: e a h H h H = ?++32. 其中h ,H 分别为梯形压强分布图上下底的压强水头,a ,b 是作用面的长度和宽度。如压强为三角形分布,则h =0,总压力大小为: gHab P ρ2 1 = , 合力作用点距底的距离为: e a = 3 .

又若作用面是铅垂放置的,则 a =H -h . 总压力大小为: b h H g P )(2 1 22-= ρ, 合力作用点距底的距离为: e H h h H h H = -?++32 . 压强为三角形分布时,h =0,总压力大小为: b gH P 22 1 ρ= , 合力作用点距底的距离为: e H =3 . 二、实验装置 实验设备及各部分名称见图。一个扇形体连接在杠杆上,再以支点连接的方式放置在容器顶部,杠杆上还装有平衡锤和天平盘,用于调节杠杆的平衡和测量。容器中放水后,扇形体浸没在水中,由于支点位于扇形体圆弧面的中心线上,除了矩形端面上的静水压力之外,其它各侧面上的静水压力对支点的力矩都为零。利用天平测出力矩,可推算矩形面上的静水总压力。实验设备简图: 三、实验步骤 1. 认真阅读实验目的要求、实验原理和注意事项。 2. 熟悉仪器,记录有关常数。 3. 用底脚螺丝调平,使水准泡居中。 4. 调平衡锤使杠杆处于水平状态,此时扇形体的矩形端面处于铅垂位置。 5. 打开进水阀门K 1,放水进入水箱,待水流上升到一定的高度,关闭K 1 . 6. 加砝码到水平盘上,使杠杆恢复到水平状态。如不行,则再加水或放水直至平衡为止。 7. 测记砝码重量G ,记录水位的刻度数。 8. 根据公式,计算受力面积和静水总压力作用点至底部距离及作用点至支点的垂直距离L 1 . 9. 根据力矩平衡公式,求出静水总压力P .

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