Что такое сила натяжения?

Понимание силы и того, как она воздействует на объект или материал, важно для любого вида строительства. Три основных типа механических сил - тяга, толкание и сдвиг. Натяжение, или сила растяжения, является примером силы натяжения и обычно измеряется в фунтах (фунтах) или Ньютонах (Н). Сила натяжения играет важную роль во многих приложениях физики, машиностроения и гражданского строительства.

Эффективный способ помочь понять этот механизм - использовать пример веревки или кабеля. Веревка не может быть использована для проталкивания объекта по плоской поверхности. Струны, веревки, тросы и цепи используются в тех случаях, когда требуется сила тяги. Подвесить груз на конец веревки натянет веревку. Сила тяги, создаваемая весом, называется силой натяжения .

В этом примере сила натяжения будет действовать на противоположные концы веревки и туго натягивать ее. Сила приложена в направлении веревки. Объекты на обоих концах каната будут испытывать силу тяги, равную силе натяжения. Точно так же механические компоненты, используемые для поддержки и усиления мостов и зданий, обычно подвергаются воздействию силы натяжения. К ним относятся такие объекты, как кабели, провода, опорные колонны и балки.

Натяжная нагрузка приведет к удлинению или растяжению материала. Очень гибкий объект, такой как резиновая лента, будет сильно растягиваться при приложении силы натяжения. Менее гибкие материалы, такие как пластик и сталь, также удлиняются при приложении силы натяжения, но в гораздо меньших количествах.

Сила и движение связаны с помощью первого закона движения Ньютона. Этот закон гласит, что тело будет оставаться в состоянии покоя или в равномерном движении, если оно не будет вынуждено изменить это состояние силой, приложенной к нему. Сила натяжения заставит объект двигаться через тяговое действие. Закон Ньютона иллюстрируется на простом примере детской повозки в покое на плоской поверхности. Вагон будет оставаться в покое, пока на ручку не будет приложено внешнее усилие, заставляющее повозку двигаться.

Когда сила приложена, это вызовет внутренние напряжения в материале. Если сила достаточно высока, внутреннее напряжение может стать чрезмерным и привести к постоянному удлинению или полному разрушению. Понимание напряжения, создаваемого приложенной силой натяжения, очень важно при выборе материалов для машиностроения и проектирования. Прилагаемое усилие должно быть достаточно низким, чтобы избежать внутренних напряжений, которые могут вызвать постоянную деформацию или сбой.