Hva er en aksial styrke?

En aksial kraft er en hvilken som helst kraft som virker direkte på senteraksen til et objekt. Disse kreftene er vanligvis strekkraft eller kompresjonskraft, avhengig av retning. I tillegg, når kraftbelastningen er jevn på tvers av formens geometriske sentrum, er den konsentrisk, og når den er ujevn, er den eksentrisk. I motsetning til mange virkende krefter, er en aksial kraft ofte sin egen teller; en gjenstand som trekkes eller skyves jevnt i motsatt retning, beveger seg ikke. Ren kraft inntar en lignende stilling som aksialkraft, men opererer vinkelrett på objektets midtakse.

En av de viktigste delene ved å undersøke aksiale krefter er ideen om et geometrisk senter. Dette er et punkt innenfor grensene for en solid gjenstand som er det perfekte sentrum for hele massen. I en enkel gjenstand, for eksempel en sylinder, er det enkelt å finne den nøyaktige midten av gjenstanden ved ganske enkelt å måle sidene. I et komplekst objekt, for eksempel en sykkel, er prosessen mye mer komplisert. Selv om det er en veldig kompleks serie med matematiske ligninger som vil finne dette punktet, er det i utgangspunktet punktet hvor massen til objektet er den samme i alle motsatte retninger.

I et komplekst objekt kan dette punktet være praktisk talt hvor som helst innenfor formens større rom. Når du ser på et objekt, er rommet objektet tar opp ofte større enn selve objektet. Faktorer som tetthet og utstående armer kan føre til at det geometriske sentrum eksisterer på overflaten eller til og med utenfor formen.

Midtaksen til objektet går fra den ene siden gjennom gjenstanden til den andre. Denne linjen er basert på formen til objektet, ikke dens masse eller tetthet. Senteraksen kan løpe gjennom det geometriske senteret, eller den kan ikke.

Når en kraft virker direkte på den sentrale aksen, er det en aksial kraft. Disse kreftene vil ofte komprimere aksen fra hver ende eller strekke aksen i to motsatte retninger; som et resultat, beveger objektet seg vanligvis ikke. Et godt eksempel på disse kreftene kan sees på kolonner i bygninger. Søylen har en akse som går gjennom hele formen fra topp til bunn. Søylen komprimeres konstant da den støtter taket på strukturen.

I kolonneeksemplet løper aksialkraften gjennom det geometriske sentrum av formen; dette gjør kraften konsentrisk. En konsentrisk kraft er stabil i hvile. Når aksen ikke passerer gjennom det geometriske sentrum, er formen ikke stabil, og kraften er eksentrisk. Dette betyr typisk at formen ikke er i stand til å motstå aksiale krefter mens den er i ro; strukturen vil ikke være i stand til å takle de uforholdsmessige energiene som virker på den.