Hva er spenningsstyrke?
En forståelse av makt og hvordan det påvirker et objekt eller materiale er viktig i konstruksjon av noe slag. De tre primære typene av mekaniske krefter er trekking, skyving og skjær. Spenning, eller strekkraft, er et eksempel på en trekkraft og måles vanligvis i pund eller Newtons (N). Spenningskraft spiller en rolle i mange applikasjoner innen fysikk, maskinteknikk og sivilingeniør.
En effektiv måte å forstå denne mekanismen på er å bruke eksemplet på et tau eller kabel. Et tau kan ikke brukes til å skyve en gjenstand over en flat overflate. Strenger, tau, kabler og kjettinger brukes i tilfeller der det kreves trekkraft. Å henge en vekt på enden av tauet vil trekke i tauet. Trekkraften som skapes av vekten, kalles spennkraften .
I dette eksemplet vil spennkraften virke på motsatte ender av tauet og trekke det stramt. Kraften påføres i tauets retning. Gjenstander i begge ender av tauet vil oppleve en trekkraft som er lik spenningskraften. Tilsvarende blir mekaniske komponenter som brukes til å støtte og forsterke broer og bygninger ofte utsatt for strekkraft. Disse inkluderer gjenstander som kabler, ledninger, støttesøyler og bjelker.
Spenningsbelastning vil føre til at et materiale forlenger eller strekker seg. Et veldig fleksibelt objekt, for eksempel et gummibånd, vil strekke seg mye når det blir påført en spennkraft. Mindre fleksible materialer, som plast og stål, er også langstrakte når det trekkes kraft, men i mye mindre mengder.
Kraft og bevegelse er relatert gjennom Newtons First Law of Motion. Denne loven sier at et organ vil forbli i ro, eller i ensartet bevegelse, med mindre det er tvunget til å endre denne staten av en styrke som blir påført det. En spennkraft vil føre til at et objekt beveger seg gjennom trekkvirkning. Newtons lov er illustrert ved bruk av et enkelt eksempel på en barnevogn i ro på en flat overflate. Vognen vil ligge i ro til en ekstern kraft blir påført håndtaket, noe som får vognen til å bevege seg.
Når en kraft påføres, vil det føre til indre belastninger i materialet. Hvis kraften er høy nok, kan den indre belastningen bli for stor og føre til permanent forlengelse eller fullstendig feil. Å forstå spenningen skapt av en påført spenningskraft er veldig viktig når du velger materialer til maskinteknikk og designapplikasjoner. Den påførte kraften må være tilstrekkelig lav til å unngå indre belastninger som kan forårsake permanent deformasjon eller svikt i å oppstå.