Ingineria este ramura largă a științei care investighează și analizează utilizarea sistemelor, structurilor și forțelor; ingineria structurală este un subset al acestei discipline care se concentrează pe proiectarea și capacitatea de susținere a acestor structuri de a rezista forțelor interne și externe (sarcinii). Forța axială evaluează forțele interne care există într-o structură, adesea prezentate de caracteristicile dimensiunilor sale. De exemplu, imaginați o vedere bisectională a unui buton de ușă fixat de o ușă și desemnați tranziția dimensiunii ca trei segmente: lungimea vârfului mânerului la baza acestuia, lungimea dintre baza mânerului și marginea cadrului de montare și lungimea dintre marginea cadrului de montare până la intersecția cu uşă. Fiecare dintre aceste segmente poartă o sarcină care susține ansamblul atunci când este utilizat.
Identificați componentele. Forța axială este determinată de lățime, lungimea efectivă și sarcină și se măsoară în kilograme sau kilograme (1.000 kilograme de forță). Folosind exemplul de ușă menționat mai sus, definiți componentele ca mâner la bază (ab), bază la cadru de montare (bc) și cadru la ușă (cd).
Identificați formula. O formulă generală pentru forța axială este Ned egal cu 270 de ori KN, unde E este de 7.000 de ori MPA, KN este de 1.000 de ori Newton și d este egal cu 640.3 ori mm. Să presupunem că segmentele cele mai îndepărtate de interceptarea ușii sunt pozitive datorită forței centrifuge și că cel care este în dulap este negativ. Utilizați lungimi de segment eficiente de 40, 50 și 10 pentru segmentele AB, BC și CD. Calculați forța axială pentru AB ca –FAB minus (40 kips superioară plus 40 kips inferioară) plus 50 kips plus 10, care este egal cu -20 kips, BC ca - FBC plus 50 kips plus 10 kips, care este egal cu 60 kips, și CD ca –FCD plus 10 kips, care este egal cu 10 kips.
Utilizați un calculator de încărcare axială. Desenați diagrama forței axiale (cu mâna liberă) luând notă de fiecare punct în care are loc o tranziție și etichetând și măsurând această secțiune în inci. Apoi convertiți inci în metri și introduceți componentele pentru diametru, bobine și deviere în calculator și rezolvați forța axială. Site-uri web precum Engineers Edge, Futek și Engineering Toolbox oferă mai multe opțiuni pentru calcularea forței axiale în structuri.