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 tillförlitliga krafter är en axiell kraft ofta sin egen räknare;Ett objekt som dras eller skjuts jämnt i motsatta riktningar rör sig inte.Ren kraft 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.Även om det finns en mycket komplex serie av 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 vara praktiskt taget var som helst inomdet större utrymmet för formen.När man tittar på ett objekt är utrymmet 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;Som ett resultat rör sig objektet 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 komprimeras ständigt när den stöder strukturen.
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 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.