Τι είναι η ακτινική δύναμη;

Τεχνικά, μια ακτινική δύναμη είναι οποιαδήποτε δύναμη που ενεργεί σε ευθεία γραμμή.Στη φυσική, συχνά χρησιμοποιείται για να περιγράψει την επιρροή που ασκείται κάθετα mdash.Σε ορθή γωνία mdash;στην κεντρική γραμμή ή στον άξονα ενός αντικειμένου που ταξιδεύει σε τροχιακό μονοπάτι.Με απλά λόγια, μια μπάλα γύρισε σε ένα τόξο στο τέλος μιας διάρκειας χορδής θα βιώσει αυτή τη δύναμη, διατηρώντας το string τεντωμένο.Αρκετές άλλες προβλέψιμες δυνάμεις λειτουργούν προς διαφορετικές κατευθύνσεις για να διατηρήσουν την μπάλα περιστρέφοντας μέσα από το τόξο, αλλά η ακτινική δύναμη είναι υπεύθυνη για τη διατήρηση της απομάκρυνσης από το χέρι κρατώντας τη χορδή.Μπορεί να δει κανείς στην εργασία σε πολλές καθημερινές διαδικασίες, όπως σε μπιτς ηλεκτρικών εργαλείων, περιστρεφόμενα ελαστικά αυτοκινήτων και ρουλεμάν.Στην κατεργασία, αυτή η δύναμη εξηγείται ως η επιρροή που ωθεί ένα εργαλείο κοπής μακριά από την κοπή της επιφάνειας.Ο σωστός υπολογισμός των λεπτομερειών ακτινικής δύναμης είναι ένα κρίσιμο βήμα στο σχεδιασμό εργαλείων και άλλων αντικειμένων με περιστρεφόμενα μέρη.Όταν μια γνωστή μάζα (όπως μια μπάλα) περιστρέφεται γύρω σε έναν κύκλο σε μια απόσταση (η ακτίνα) από το κεντρικό σημείο με σταθερή ταχύτητα, η ακτινική δύναμη ωθεί τη μάζα έξω, μακριά από το κέντρο.Η δύναμη διατηρεί τη μάζα που περιστρέφεται στην ίδια απόσταση από το κεντρικό σημείο, διατηρώντας ένα ομοιόμορφο μονοπάτι mdash;έναν κύκλο ή μια έλλειψη.Χωρίς τη δράση αυτής της δύναμης, η διαδρομή θα ήταν ακανόνιστη και απρόβλεπτη.

Αυτό ισχύει για όλα τα αντικείμενα στην τροχιά αν είναι φυσικά συνδεδεμένα στο κέντρο ή όχι.Μια χαλαρή σφαίρα περιστρέφεται γύρω από το εσωτερικό ενός κουβά αναγκάζεται επίσης πάνω στο εσωτερικό τοίχωμα του δοχείου με μια ακτινική δύναμη.Οι ακτινικές δυνάμεις είναι, για παράδειγμα, υπεύθυνες για τη διατήρηση μιας ρουλέτας μπάλα επάνω στην άκρη της υποδοχής του τροχού, ενώ ο τροχός περιστρέφεται. "Γιατί οι ακτινικές δυνάμεις είναι σημαντικές;που διαθέτει τροχιακή κίνηση.Η ακριβής καθιέρωση της έκτασης αυτής της μεταβλητής διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη συνολική αποτελεσματικότητα, την ασφάλεια και τη διάρκεια ζωής ενός εξοπλισμού, για παράδειγμα.Επιτρέπει επίσης στους σχεδιαστές να επεξεργαστούν ποιοι θα είναι οι πρακτικοί περιορισμοί για οποιοδήποτε δεδομένο στοιχείο.

Για παράδειγμα, τα έδρανα χρησιμοποιούνται ευρέως σε πολλούς διαφορετικούς τύπους εξοπλισμού για να υποστηρίξουν, να καθοδηγήσουν και να μειώσουν την τριβή της κίνησης μεταξύ σταθερών και κινούμενων τμημάτων μηχανών.Συχνά εκτίθενται σε ακτινικές δυνάμεις που δημιουργούν εσωτερικές τάσεις υλικού που μπορεί να οδηγήσουν σε φθορά και ενδεχόμενη αποτυχία εάν η δύναμη και οι σχετικές τάσεις γίνουν υπερβολικές.Τα ρουλεμάν πρέπει να είναι αρκετά ισχυρά για να συγκρατήσουν κάτω από τις πιέσεις που εφαρμόζονται τακτικά σε αυτά.Για το λόγο αυτό, υπάρχουν τύποι ρουλεμάν ειδικά σχεδιασμένων και βαθμολογημένων για μηχανικές εφαρμογές με υψηλές ακτινικές δυνάμεις.

Ένα άλλο παράδειγμα αυτού του φαινομένου στην εργασία είναι η δύναμη που ένα εργαλείο κοπής υποβάλλεται όταν αφαιρεί το υλικό από την επιφάνεια ενός έργου εργασίας.Η δύναμη ενεργεί στο εργαλείο για να το απομακρύνει από το κομμάτι που κόβεται.Η ποσότητα δύναμης που δρουν στη συσκευή κοπής θα εξαρτηθεί από τα χαρακτηριστικά του ίδιου του εργαλείου και τις ιδιότητες του υλικού που επεξεργάζεται.Εάν το εργαλείο είναι άσχημα σχεδιασμένο και βιώνει μια υπερβολική ακτινική δύναμη, θα μπορούσε να καταστήσει πολύ δύσκολο να ωθήσει την κοπτική άκρη στο κομμάτι, με αποτέλεσμα τα υπο-τυποποιημένα αποτελέσματα ή ακόμα και δυνητικά τραυματισμό του χειριστή καθώς το εργαλείο είναι εξαναγκασμένο.Παραλλαγή δύναμης

Μια παραλλαγή αυτού του φαινομένου συμβαίνει όταν η ορμή του ταξιδιού αλλάζει ή εξελίσσεται κατά τη διάρκεια της λειτουργίας.Γνωστή ως διακύμανση ακτινικής δύναμης, μπορεί να απεικονιστεί χρησιμοποιώντας το παράδειγμα ενός ελαστικού αυτοκινήτου.Το ελαστικό θα βιώσει μια ακτινική δύναμη σε μια κατεύθυνση κάθετη στον άξονα του WHΤο χέλι που, αν το ελαστικό ήταν απόλυτα στρογγυλό και η επιφάνεια του δρόμου ήταν απόλυτα ομαλή, θα παραμείνει το ίδιο ενώ ο τροχός περιστρέφεται.Ωστόσο, αυτό δεν συμβαίνει, οπότε η ακτινική δύναμη που ασκείται στο ελαστικό αλλάζει κάθε φορά που περιστρέφεται.Αυτό παρουσιάζει τους σχεδιαστές με προκλήσεις κατά το σχεδιασμό του εξοπλισμού, επειδή πρέπει να είναι σε θέση να λειτουργεί με ασφάλεια υπό διαρκώς μεταβαλλόμενες περιβαλλοντικές συνθήκες.