¿Qué es una fuerza axial?
Una fuerza axial es cualquier fuerza que actúe directamente sobre el eje central de un objeto. Estas fuerzas son típicamente fuerza de estiramiento o fuerza de compresión, dependiendo de la dirección. Además, cuando la carga de fuerza está incluso a través del centro geométrico de la forma, es concéntrico, y cuando es desigual, es excéntrico. A diferencia de muchas fuerzas de actuación, una fuerza axial es a menudo su propio mostrador; Un objeto tirado o empujado uniformemente en direcciones opuestas no se mueve. La fuerza pura ocupa una posición similar a la fuerza axial, pero opera perpendicular al eje central del objeto.
Una de las partes más importantes del examen de las fuerzas axiales es la idea de un centro geométrico. Este es un punto dentro de los límites de un objeto sólido que es el centro perfecto de toda la masa. En un objeto simple, como un cilindro, es fácil encontrar el medio exacto del objeto simplemente midiendo los lados. En un objeto complejo, como una bicicleta, el proceso es mucho más complicado. Mientras que hay una serie muy complejaS de ecuaciones matemáticas que encontrarán este punto, es básicamente el punto en el que la masa del objeto es la misma en cualquier dirección opuesta.
En un objeto complejo, este punto puede estar prácticamente en cualquier lugar dentro del mayor espacio de la forma. Al mirar un objeto, el espacio que toma el objeto a menudo es más grande que el objeto mismo. Factores como la densidad y los brazos sobresalientes podrían hacer que el centro geométrico exista en la superficie o incluso fuera de la forma.
El eje central del objeto se ejecuta desde un lado a través del objeto al otro. Esta línea se basa en la forma del objeto, no en su masa o densidad. El eje central puede correr a través del centro geométrico, o podría no.
Cuando una fuerza actúa directamente sobre el eje central, es una fuerza axial. Estas fuerzas a menudo comprimirán el eje del extremo o estirarán el eje en dos direcciones opuestas; comoUn resultado, el objeto generalmente no se mueve. Un excelente ejemplo de estas fuerzas se puede ver en columnas dentro de edificios. La columna tiene un eje que se ejecuta a través de todo el formulario de arriba a abajo. La columna se comprime constantemente, ya que soporta el techo de la estructura.
En el ejemplo de la columna, la fuerza axial corre a través del centro geométrico de la forma; Esto hace que la fuerza se concentre. Una fuerza concéntrica es estable en reposo. Cuando el eje no pasa a través del centro geométrico, la forma no es estable y la fuerza es excéntrica. Esto generalmente significa que la forma no puede resistir las fuerzas axiales mientras está en reposo; La estructura no podrá hacer frente a las energías desproporcionadas que actúan sobre ella.