Vad är en axialkraft?
En axiell kraft är varje kraft som verkar direkt på ett objekts centrumaxel. Dessa krafter är vanligtvis sträckkraft eller kompressionskraft, beroende på riktning. Dessutom, när kraftbelastningen är jämn över formens geometriska centrum, är den koncentrisk, och när den är ojämn, är den excentrisk. Till skillnad från många verkande krafter är en axialkraft ofta sin egen räknare; ett föremål som dras eller skjuts jämnt i motsatta riktningar rör sig inte. Ren kraft upptar en liknande position som axiell kraft, men arbetar vinkelrätt mot objektets centrumaxel.
En av de viktigaste delarna i undersökningen av axiella krafter är idén om ett geometriskt centrum. Detta är en punkt inom gränserna för ett fast föremål som är det perfekta mitten av hela massan. I ett enkelt föremål, till exempel en cylinder, är det lätt att hitta objektets exakta mitt genom att helt enkelt mäta sidorna. I ett komplext objekt, som en cykel, är processen mycket mer komplicerad. Även om det finns en mycket komplex serie matematiska ekvationer som kommer att hitta denna punkt, är det i princip den punkt där objektets massa är densamma i alla motsatta riktningar.
I ett komplext objekt kan denna punkt praktiskt taget vara överallt inom formens större utrymme. När man tittar på ett objekt är utrymmet objektet tar upp ofta större än själva objektet. Faktorer som täthet och utskjutande armar kan orsaka att det geometriska centrumet existerar på ytan eller till och med utanför formen.
Objektets mittaxel löper från ena sidan genom objektet till den andra. Denna linje är baserad på objektets form, inte dess massa eller densitet. Mittaxeln kan köra genom det geometriska mitten eller inte.
När en kraft verkar direkt på den centrala axeln är det en axiell kraft. Dessa krafter kommer ofta att komprimera axeln från endera änden eller sträcka axeln i två motsatta riktningar; som ett resultat rör sig objektet vanligtvis inte. Ett bra exempel på dessa krafter kan ses på kolumner i byggnader. Kolumnen har en axel som går genom hela formen från topp till botten. Kolonnen komprimeras ständigt eftersom den stöder taket på konstruktionen.
I kolumnexemplet går axialkraften genom formens geometriska centrum; detta gör kraften koncentrisk. En koncentrisk kraft är stabil i vila. När axeln inte passerar genom det geometriska mitten är formen inte stabil och kraften är excentrisk. Detta betyder typiskt att formen inte kan motstå axiella krafter under vila; strukturen kommer inte att klara de oproportionerliga energier som verkar på den.