Τι είναι η δύναμη έντασης;

Η κατανόηση της δύναμης και ο τρόπος με τον οποίο επηρεάζει ένα αντικείμενο ή υλικό είναι σημαντικό στην κατασκευή οποιουδήποτε είδους.Οι τρεις κύριοι τύποι μηχανικών δυνάμεων τραβούν, πιέζουν και διατμούν.Η ένταση ή η δύναμη εφελκυσμού είναι ένα παράδειγμα δύναμης έλξης και συνήθως μετράται σε λίρες (LBS) ή Newton (N).Η δύναμη τάσης παίζει ρόλο σε πολλές εφαρμογές φυσικής, μηχανολογίας και πολιτικών μηχανικών.

Ένας αποτελεσματικός τρόπος για να κατανοήσουμε αυτόν τον μηχανισμό είναι να χρησιμοποιήσουμε το παράδειγμα σχοινιού ή καλωδίου.Ένα σχοινί δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να ωθήσει ένα αντικείμενο σε μια επίπεδη επιφάνεια.Οι χορδές, τα σχοινιά, τα καλώδια και οι αλυσίδες χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις όπου απαιτείται δύναμη έλξης.Κρεμαστά ένα βάρος στο άκρο του σχοινιού θα τραβήξει το σχοινί.Η δύναμη έλξης που δημιουργείται από το βάρος ονομάζεται δύναμη τάσης

Σε αυτό το παράδειγμα, η δύναμη τάσης θα ενεργεί στα αντίθετα άκρα του σχοινιού και θα την τραβήξει σφιχτά.Η δύναμη εφαρμόζεται προς την κατεύθυνση του σχοινιού.Τα αντικείμενα και στα δύο άκρα του σχοινιού θα βιώσουν μια δύναμη έλξης ίση με τη δύναμη τάσης.Παρομοίως, τα μηχανικά εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται για την υποστήριξη και την ενίσχυση των γεφυρών και των κτιρίων είναι συνήθως εκτεθειμένα σε δύναμη τάσης.Αυτά περιλαμβάνουν αντικείμενα όπως καλώδια, καλώδια, στήλες υποστήριξης και δοκούς.Ένα πολύ ευέλικτο αντικείμενο, όπως μια λαστιχένια ζώνη, θα τεντώσει πολύ όταν εφαρμόζεται μια δύναμη έντασης.Λιγότερο ευέλικτα υλικά, όπως το πλαστικό και το χάλυβα, επίσης επιμήκη όταν εφαρμόζεται δύναμη τραβηγμού, αλλά σε πολύ μικρότερες ποσότητες. Η δύναμη και η κίνηση σχετίζονται μέσω του πρώτου νόμου κίνησης του Νεύτωνα.Αυτός ο νόμος δηλώνει ότι ένα σώμα θα παραμείνει σε ηρεμία ή σε ομοιόμορφη κίνηση, εκτός αν είναι υποχρεωμένη να αλλάξει αυτή η κατάσταση από μια δύναμη που εφαρμόζεται σε αυτήν.Μια δύναμη τάσης θα προκαλέσει ένα αντικείμενο να κινηθεί μέσω της δράσης έλξης.Ο νόμος του Νεύτωνα απεικονίζεται χρησιμοποιώντας ένα απλό παράδειγμα του βαγονιού ενός παιδιού σε ηρεμία σε μια επίπεδη επιφάνεια.Το βαγόνι θα παραμείνει σε ηρεμία μέχρι να εφαρμοστεί μια εξωτερική δύναμη στη λαβή, προκαλώντας την κίνηση του βαγονιού. Όταν εφαρμόζεται μια δύναμη, θα προκαλέσει εσωτερικές τάσεις στο υλικό.Εάν η δύναμη είναι αρκετά υψηλή, το εσωτερικό στρες μπορεί να γίνει υπερβολική και να προκαλέσει μόνιμη επιμήκυνση ή πλήρη αποτυχία να συμβεί.Η κατανόηση του στρες που δημιουργείται από μια εφαρμοζόμενη δύναμη έντασης είναι πολύ σημαντική όταν επιλέγετε υλικά για εφαρμογές μηχανολογίας και σχεδιασμού.Η εφαρμοζόμενη δύναμη πρέπει να είναι επαρκώς χαμηλή για να αποφευχθούν εσωτερικές τάσεις που μπορούν να προκαλέσουν μόνιμη παραμόρφωση ή αποτυχία να συμβεί.