Что такое осевая сила?

Осевая сила — это любая сила, которая непосредственно воздействует на центральную ось объекта. Эти силы обычно представляют собой силу растяжения или силу сжатия, в зависимости от направления. Кроме того, когда силовая нагрузка находится даже поперек геометрического центра формы, она является концентрической, а когда она неравномерной, она является эксцентричной. В отличие от многих действующих сил, осевая сила часто является ее собственным счетчиком; объект, вытянутый или сдвинутый равномерно в противоположных направлениях, не двигается.

Усилие сдвига занимает положение, аналогичное осевому усилию, но действует перпендикулярно центральной оси объекта. Одной из наиболее важных частей изучения осевых сил является идея геометрического центра. Это точка в границах твердого объекта, которая является идеальным центром всей массы. В простом объекте, таком как цилиндр, легко найти точную середину объекта, просто измеряя стороны. В сложном объекте, таком как велосипед, процесс намного сложнее. Хотя существует очень сложная серия математических уравнений, которая найдет эту точку, это в основном точка, в которой масса объекта одинакова в любом противоположном направлении.

В сложном объекте эта точка может быть практически где угодно в пределах большего пространства формы. При взгляде на объект пространство, занимаемое объектом, часто больше, чем сам объект. Такие факторы, как плотность и выступающие выступы, могут привести к существованию геометрического центра на поверхности или даже вне формы.

Центральная ось объекта проходит от одной стороны через объект к другой. Эта линия основана на форме объекта, а не на его массе или плотности. Центральная ось может проходить через геометрический центр, а может и нет.

Когда сила действует непосредственно на центральную ось, это осевая сила. Эти силы часто сжимают ось с любого конца или растягивают ось в двух противоположных направлениях; в результате объект обычно не двигается. Яркий пример этих сил можно увидеть на колоннах внутри зданий. Столбец имеет ось, которая проходит через всю форму сверху вниз. Колонна постоянно сжимается, поскольку поддерживает кровлю конструкции.

В примере столбца осевая сила проходит через геометрический центр формы; это делает силу концентрированной. Концентрическая сила устойчива в покое. Когда ось не проходит через геометрический центр, форма не стабильна, а сила эксцентрична. Как правило, это означает, что форма не в состоянии противостоять осевым силам в состоянии покоя; структура не сможет справиться с непропорциональными энергиями, действующими на нее.

Уникальность данного текста 100.00%