science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe Axial Force te berekenen

Engineering is de brede tak van wetenschap die het gebruik van systemen, structuren en krachten onderzoekt en analyseert; Structural Engineering is een deelverzameling van deze discipline die zich richt op het ontwerp en ondersteunend vermogen van deze structuren om interne en externe krachten (belasting) te weerstaan. Axiale kracht evalueert de interne krachten die bestaan ​​in een structuur, vaak gepresenteerd door de kenmerken van zijn afmetingen. Beeld bijvoorbeeld een bisectioneel aanzicht in van een deurknop bevestigd aan een deur en geef de overgang van de afmeting aan als drie segmenten: de lengte van de punt van de handgreep tot de basis, de lengte tussen de basis van de handgreep en de rand van de deur montageframe en de lengte tussen de rand van het montageframe tot aan de kruising met de deur. Elk van deze segmenten draagt ​​een belasting die de assembly tijdens gebruik ondersteunt.

Identificeer de componenten. Axiale kracht wordt bepaald door de breedte, effectieve lengte en belasting en wordt gemeten in kilo pounds of kips (1000 pond kracht). Gebruik het bovengenoemde voorbeeld van een deur en definieer de componenten als hendel naar basis (ab), basis naar montageframe (bc) en van frame tot deur (cd).

Identificeer de formule. Een algemene formule voor axiale kracht is Ned gelijk aan 270 keer KN, waarbij E gelijk is aan 7.000 keer MPA, KN gelijk is aan 1.000 keer Newton en d gelijk is aan 640.3 keer mm. Stel dat de segmenten die het verst verwijderd zijn van de onderschepping van de deur positief zijn vanwege de middelpuntvliedende kracht en dat wat de kast is, negatief is. Gebruik effectieve segmentlengtes van 40, 50 en 10 voor segmenten AB, BC en CD. Bereken de axiale kracht voor AB als -FAB minus (40 kips bovenste plus 40 kips lager) plus 50 kips plus 10, wat gelijk is aan -20 kips, BC as - FBC plus 50 kips plus 10 kips, wat gelijk is aan 60 kips, en CD als - FCD plus 10 kips, wat overeenkomt met 10 kips.

Gebruik een calculator voor het berekenen van de hartslag. Teken het axiale krachtdiagram (vrije hand) en noteer elk punt waar een overgang plaatsvindt, en etiketteer en meet deze sectie in inches. Converteer de inches vervolgens naar meters en voer de componenten voor diameter, spoelen en doorbuiging in de rekenmachine in en los de axiale kracht op. Websites zoals Engineers Edge, Futek en Engineering Toolbox bieden verschillende opties voor het berekenen van axiale kracht in structuren.