FHSST 物理/壓力
論文 3：壓力和力
作者：Asogan Moodaly
Asogan Moodaly 在南非德班的納塔爾大學獲得了機械工程理學學士學位（榮譽學位）。在他的畢業設計專案中，他從事複合材料（在本例中為玻璃增強塑膠）管道的三軸纏繞機工作。畢業後，他在南非豪登省的 Vereeniging 的 Mine Support Products（Dorbyl 重型機械公司子公司）擔任設計工程師。他目前居住在瓦爾三角地區，在 Sasol 技術工程公司擔任機械工程師，負責確保專案安裝的裝置的安全性和完整性。
在採礦行業，隨著隧道（採場）的開採以獲取含金岩石，頂板（上盤）往往會下降。
可以想象，頂板掉下來砸到頭上不是一件好事！因此，需要支撐頂板。
頂板不是一塊巨大的均勻岩石。相反，它被分成較小的塊。假設頂板上最大的岩石塊的質量小於 20 000 公斤，因此每個支柱必須設計成抵抗與該質量相關的力。在計算支柱的最小尺寸和厚度時，需要考慮支柱材料（木材或鋼材）的強度。
有時支柱的設計使得支柱需要承受巖體質量，而不會使頂板斷裂。
因此，液壓支柱（hydro = 水）利用了力和壓力的原理，使得當對支柱施加力時，水壓會增加。當壓力（以及因此的力）變得過大時，洩壓閥會噴出水。想象一下一個非常大、經過改裝的醫用注射器。
在石化行業，有許多容器和管道處於高壓下。容器是一個容納單元（想象一個沒有手柄的鍋，鍋蓋焊接在鍋上，那將是一個小型容器），用於化學物質混合反應形成其他化學物質，以及其他用途。
最終產品化學物質被出售給使用這些化學物質生產洗髮水、洗碗液、塑膠容器、化肥等的公司。無論如何，這些化學反應中的一些需要高溫高壓才能進行。這些壓力會導致力施加在容器和管道的內壁上。因此，必須使用計算來確定管道和容器壁的最小厚度，以承受這些力。這些計算考慮了材料的強度（通常是鋼、塑膠或複合材料）、直徑以及裝置內的壓力。