Co je axiální síla?

Axiální síla je jakákoli síla, která přímo působí na středovou osu objektu. Tyto síly jsou typicky napínací nebo kompresní síla, v závislosti na směru. Navíc, když je silové zatížení i přes geometrický střed formuláře, je koncentrické a když je nerovnoměrné, je excentrické. Na rozdíl od mnoha působících sil, axiální síla je často jeho vlastní počítadlo; objekt tažený nebo tlačený rovnoměrně v opačných směrech se nepohybuje. Čistá síla zaujímá podobnou pozici jako axiální síla, ale působí kolmo na středovou osu objektu.

Jednou z nejdůležitějších částí zkoumání axiálních sil je myšlenka geometrického středu. Toto je bod uvnitř hranic pevného objektu, který je dokonalým středem celé hmoty. V jednoduchém objektu, jako je válec, je snadné najít přesný střed objektu pouhým změřením stran. U složitého objektu, jako je například kolo, je proces mnohem komplikovanější. I když existuje velmi složitá řada matematických rovnic, které tento bod najdou, je to v podstatě bod, ve kterém je hmota objektu stejná v jakémkoli opačném směru.

Ve složitém objektu může být tento bod prakticky kdekoli ve větším prostoru formuláře. Při pohledu na objekt je prostor, který objekt zabírá, často větší než samotný objekt. Faktory, jako je hustota a vyčnívající ramena, mohou způsobit, že geometrické centrum bude existovat na povrchu nebo dokonce mimo tvar.

Středová osa objektu probíhá z jedné strany přes objekt na druhou. Tato čára je založena na tvaru objektu, nikoli na jeho hmotnosti nebo hustotě. Středová osa může procházet geometrickým středem, nebo nemusí.

Když síla působí přímo na středovou osu, jedná se o axiální sílu. Tyto síly často stlačí osu z jednoho konce nebo natáhnou osu ve dvou opačných směrech; v důsledku toho se objekt obvykle nepohybuje. Ukázkový příklad těchto sil lze vidět na sloupech uvnitř budov. Sloupec má osu, která prochází celým formulářem shora dolů. Sloup je neustále komprimován, protože podporuje střechu konstrukce.

V příkladu sloupce axiální síla prochází geometrickým středem tvaru; díky tomu je síla soustředná. Soustředná síla je v klidu stabilní. Když osa neprochází geometrickým středem, tvar není stabilní a síla je excentrická. To obvykle znamená, že forma není schopna odolat axiálním silám v klidu; struktura nebude schopna zvládnout nepřiměřené energie, které na ni působí.