Vad är en axiell kraft?

En axiell kraft är vilken kraft som helst som direkt verkar på ett objekts mittaxel. Dessa krafter är vanligtvis sträckande kraft eller kompressionskraft, beroende på riktning. Dessutom, när kraftbelastningen är till och med över formens geometriska centrum, är den koncentrisk, och när den är ojämn är den excentrisk. Till skillnad från många skådespelarstyrkor är en axiell kraft ofta sin egen räknare; Ett objekt som dras eller skjuts jämnt i motsatta riktningar rör sig inte. Strömning upptar en liknande position som axiell kraft, men som driver vinkelrätt mot objektets mittaxel.

En av de viktigaste delarna av att undersöka axiella krafter är idén om ett geometriskt centrum. Detta är en punkt inom gränserna för ett fast föremål som är det perfekta centrumet för hela massan. I ett enkelt objekt, till exempel en cylinder, är det lätt att hitta den exakta mitten av objektet genom att helt enkelt mäta sidorna. I ett komplext objekt, till exempel en cykel, är processen mycket mer komplicerad. Medan det finns en mycket komplex serieS av matematiska ekvationer som kommer att hitta denna punkt, det är i princip den punkt där objektets massa är densamma i alla motsatta riktningar.

I ett komplext objekt kan denna punkt vara praktiskt taget var som helst inom det större utrymmet. När man tittar på ett objekt är det utrymme som objektet tar upp ofta större än själva objektet. Faktorer som densitet och utskjutande armar kan leda till att det geometriska centret existerar på ytan eller till och med utanför formen.

Objektets mittaxel går från ena sidan genom objektet till den andra. Denna linje är baserad på objektets form, inte dess massa eller densitet. Mittsaxeln kan rinna genom det geometriska centret, eller så kanske det inte.

När en kraft verkar direkt på den centrala axeln är det en axiell kraft. Dessa krafter kommer ofta att komprimera axeln från antingen änden eller sträcka axeln i två motsatta riktningar; somEtt resultat, objektet rör sig vanligtvis inte. Ett utmärkt exempel på dessa krafter kan ses på kolumner inom byggnader. Kolumnen har en axel som går igenom hela formen från topp till botten. Kolumnen är ständigt komprimerad när den stöder taket på strukturen.

I kolumnexemplet går axiell kraft genom formens geometriska centrum; Detta gör kraften koncentrisk. En koncentrisk kraft är stabil i vila. När axeln inte passerar genom det geometriska centrumet är formen inte stabil och kraften är excentrisk. Detta innebär vanligtvis att formen inte kan motstå axiella krafter när de är i vila; Strukturen kommer inte att kunna hantera de oproportionerliga energier som verkar på den.