Co je to napínací síla?

Porozumění síle a to, jak ovlivňuje objekt nebo materiál, je důležité při konstrukci jakéhokoli druhu. Tři primární typy mechanických sil jsou tahání, tlačení a střih. Napětí nebo tahová síla je příkladem tahací síly a obvykle se měří v librách (liber) nebo Newtons (n). Napínací síla hraje roli v mnoha fyzikálních, strojírenstvích a aplikacích stavebního inženýrství. Lano nelze použít k tlačení objektu přes rovný povrch. Řetězce, lana, kabely a řetězy se používají v případech, kdy je vyžadována tahová síla. Zavěšení váhy na konec lana zatáhne lano. Tahová síla vytvořená hmotností se nazývá napínací síla .

V tomto příkladu bude napínací síla působit na opačných koncích lana a pevně ji zatáhne. Síla se aplikuje ve směru lana. Objekty na obou koncích lana zažijí tahánísíla rovná síle napětí. Podobně jsou mechanické komponenty používané k podpoře a posílení mostů a budov běžně vystaveny napěťové síle. Patří sem objekty, jako jsou kabely, dráty, podpůrné sloupce a paprsky.

nakládání napětí způsobí, že se materiál prodlužuje nebo protahuje. Velmi flexibilní objekt, jako je například gumová pás, se při použití napínací síly natahuje hodně. Méně flexibilní materiály, jako je plast a ocel, se také při aplikaci tahové síly protáhnou, ale v mnohem menším množství.

Síla a pohyb souvisejí prostřednictvím prvního Newtonova zákona o pohybu. Tento zákon uvádí, že orgán zůstane v klidu nebo v jednotném pohybu, pokud není nucen tento stát změnit silou, která se na něj vztahuje síla. Síla napětí způsobí, že se objekt pohybuje přes tahnoucí akci. Newtonův zákon je ilustrován pomocí jednoduchého příkladu dětského vozu v klidu na bytě surface. Vůz zůstane v klidu, dokud se na rukojeť nepoužila vnější síla, což způsobí, že se vůz přesune.

Při použití síly způsobí v materiálu vnitřní napětí. Je -li síla dostatečně vysoká, může být vnitřní napětí nadměrné a způsobit trvalé prodloužení nebo úplné selhání. Pochopení stresu vytvořeného aplikovanou napínací silou je velmi důležité při výběru materiálů pro aplikace strojírenství a designu. Aplikovaná síla musí být dostatečně nízká, aby se zabránilo vnitřnímu napětí, které může způsobit trvalé deformaci nebo nedostatky.