Высота уровня жидкости в резервуаре – Н, относительная плотность жидкости 0,9. На высоте h

Высота уровня жидкости в резервуаре – Н, относительная плотность жидкости 0,9. На высоте h от дна до центра имеется круглый лаз диаметром D, крышка которого крепится болтами. Принимая для болтов допустимое напряжение на разрыв F, определить необходимое число болтов.

Сила давления жидкости на плоскую стенку равна произведению величины гидростатического давления в центре тяжести смоченной площади крышки на площадь крышки:
Р=рсω=ρghcπD24,
где hc – глубина погружения центра круглой крышки под свободную поверхность жидкости, hc= H – h = 14 – 1,4 = 12,6 м;
ρ – плотность жидкости, определяемая через плотность воды ρв как
ρ = 0,9ρв = 0,9∙1000 = 900 кг/м3.
Тогда сила давления на крышку
Р=900∙9,8∙12,6∙π∙1,224=125690 Н≈125,7 кН.
Переведем допустимое напряжение на разрыв для болтов в систему СИ:
F = 98066∙500 = 49033250 Па ≈ 49 МПа.
Если число болтов n, а их диаметр d, то они выдерживают нагрузку
P=nFπd24.
Примем d = 20 мм