Ingénierie est la branche large de la science qui étudie et analyse l'utilisation des systèmes, des structures et des forces; l'ingénierie structurale est un sous-ensemble de cette discipline qui met l'accent sur la conception et la capacité de soutien de ces structures pour résister aux forces internes et externes (charge). La force axiale évalue les forces internes qui existent dans une structure, souvent présentées par les caractéristiques de ses dimensions. Par exemple, imaginez une vue bissectrice d'un bouton de porte fixé à une porte et désigner la transition de dimension comme trois segments: la longueur de l'extrémité de la poignée à sa base, la longueur entre la base de la poignée et le bord de la cadre de montage, et la longueur entre le bord du cadre de montage à l'intersection avec la porte. Chacun de ces segments supporte une charge qui supporte l'assemblage lorsqu'il est utilisé.
Identifie les composants. La force axiale est déterminée par la largeur, la longueur effective et la charge et est mesurée en kilo-livres ou kips (1 000 livres de force). À l'aide de l'exemple de porte susmentionné, définissez les composants comme poignée à la base (ab), base au cadre de montage (bc) et cadre à porte (cd).
Identifiez la formule. Une formule générale pour la force axiale est Ned égale à 270 fois KN, où E équivaut à 7 000 fois MPA, KN à 1 000 fois Newton et d à 640,3 fois mm. Supposons que les segments les plus éloignés de l'interception de la porte sont positifs en raison de la force centrifuge et que ce qui est placard est négatif. Utilisez des longueurs de segment efficaces de 40, 50 et 10 pour les segments AB, BC et CD. Calculer la force axiale pour AB comme -FAB moins (40 kips plus 40 kips plus bas) plus 50 kips plus 10, ce qui équivaut à -20 kips, BC comme - FBC plus 50 kips plus 10 kips, ce qui équivaut à 60 kips, et CD comme - FCD plus 10 kips, ce qui équivaut à 10 kips.
Utiliser un calculateur de charge axiale. Dessinez le diagramme de force axiale (à main levée) en prenant note de chaque point où une transition se produit et en étiquetant et en mesurant cette section en pouces. Ensuite, convertissez les pouces en mètres et entrez les composants pour le diamètre, les bobines et la déflexion dans la calculatrice et résolvez la force axiale. Les sites Web tels que Engineers Edge, Futek et Engineering Toolbox offrent plusieurs options pour calculer la force axiale dans les structures.
