Ingenieurwissenschaften sind der breite Zweig der Wissenschaft, der den Einsatz von Systemen, Strukturen und Kräften untersucht und analysiert; Tragwerksplanung ist eine Teilmenge dieser Disziplin, die sich auf die Bemessung und Tragfähigkeit dieser Strukturen konzentriert, inneren und äußeren Kräften (Last) standzuhalten. Die Axialkraft bewertet die in einer Struktur vorhandenen Schnittgrößen, die oft durch die Eigenschaften ihrer Abmessungen dargestellt werden. Stellen Sie sich zum Beispiel eine Halbschnittansicht eines an einer Tür befestigten Türknaufs vor und bezeichnen Sie den Dimensionsübergang als drei Segmente: die Länge der Griffspitze zu seiner Basis, die Länge zwischen der Basis des Griffs und der Kante des Montagerahmens und die Länge zwischen der Kante des Montagerahmens bis zum Schnittpunkt mit dem Tür. Jedes dieser Segmente trägt eine Last, die die Baugruppe im Gebrauch unterstützt.
Identifizieren Sie die Komponenten. Die Axialkraft wird durch Breite, effektive Länge und Last bestimmt und in Kilo-Pfund oder Kips (1000 Pfund Kraft) gemessen. Definieren Sie anhand des oben genannten Türbeispiels die Komponenten als Griff zu Sockel (ab), Sockel zu Montagerahmen (bc) und Rahmen zu Tür (cd).
Identifizieren Sie die Formel. Eine allgemeine Formel für die Axialkraft ist Ned = 270 mal KN, wobei E = 7.000 mal MPA, KN = 1.000 mal Newton und d = 640,3 mal mm. Angenommen, die Segmente, die am weitesten von der Türöffnung entfernt sind, sind aufgrund der Zentrifugalkraft positiv und das, was ein Schrank ist, ist negativ. Verwenden Sie effektive Segmentlängen von 40, 50 und 10 für die Segmente AB, BC und CD. Berechnen Sie die Axialkraft für AB als –FAB minus (40 kips oben plus 40 kips unten) plus 50 kips plus 10, was -20. entspricht kips, BC als – FBC plus 50 kips plus 10 kips, was 60 kips entspricht, und CD als –FCD plus 10 kips, was 10. entspricht kippt.
Verwenden Sie einen Axiallastrechner. Zeichnen Sie das Axialkraftdiagramm (freihändig) und notieren Sie sich jeden Punkt, an dem ein Übergang auftritt, und beschriften und messen Sie diesen Abschnitt in Zoll. Rechne dann die Zoll in Meter um und trage die Komponenten für Durchmesser, Windungen und Durchbiegung in den Rechner ein und löse die Axialkraft auf. Websites wie Engineers Edge, Futek und Engineering Toolbox bieten mehrere Möglichkeiten zur Berechnung der Normalkraft in Bauwerken.