首先,需确定单个点位所对应的受力面积及整个系统所需的总作用力。已知每个点位的直径为2.5毫米,由此可得其半径为1.25毫米,即0.00125米。根据圆面积公式 $ A = \pi r^2 $,代入半径数值计算得:
$ A = \pi \times (0.00125)^2 \approx 4.908 \times 10^{-6} \, \text{m}^2 $。
其次,明确单点所需的作用力。题目给定工作压力为100兆帕(MPa),即 $ 100 \times 10^6 \, \text{Pa} $。依据力学基本关系 $ F = P \times A $,将上述压力与单点面积相乘,得出每个点位所需的作用力约为:
$ F = 100 \times 10^6 \times 4.908 \times 10^{-6} \approx 491.08 \, \text{N} $。
再次,考虑全部点位的合力。系统共包含64个点位,且各点受力均匀、同步加载,因此总作用力为单点力与点数的乘积:
$ F_{\text{总}} = 64 \times 491.08 \approx 31,400.24 \, \text{N} $。
将总作用力由国际单位制牛顿(N)换算为工程中常用的吨力单位。按照标准重力加速度换算关系,1公吨力(tf)等效于9806.65牛顿,故:
$ \text{吨力} = \frac{31,400.24}{9806.65} \approx 3.20 \, \text{吨} $。
综上,为满足全部64个点位在100 MPa压力下的同步加载要求,设备需提供约3.20吨的总压实力。该数值已综合考虑几何尺寸、材料受力特性及单位换算精度,可作为后续结构设计与液压系统选型的重要依据。