Kas ir aksiālais spēks?

Viena no svarīgākajām aksiālo spēku pārbaudes daļām ir ideja par ģeometrisko centru. Šis ir punkts cieta objekta robežās, kas ir ideāls visas masas centrs. Vienkāršā priekšmetā, piemēram, cilindrā, ir viegli atrast precīzu objekta vidu, vienkārši izmērot malas. Sarežģītā objektā, piemēram, velosipēdā, process ir daudz sarežģītāks. Lai gan ir ļoti sarežģīta matemātisko vienādojumu sērija, kas atradīs šo punktu, būtībā tas ir punkts, kurā objekta masa ir vienāda jebkurā pretējā virzienā.

Sarežģītā objektā šis punkts var atrasties praktiski jebkur formas lielākajā telpā. Aplūkojot objektu, telpa, ko objekts aizņem, bieži vien ir lielāka nekā pats objekts. Tādi faktori kā blīvums un izvirzītās rokas var izraisīt ģeometriskā centra pastāvēšanu uz virsmas vai pat ārpus formas.

Objekta centra ass iet no vienas puses caur objektu uz otru. Šīs līnijas pamatā ir objekta forma, nevis tā masa vai blīvums. Centrālā ass var iet cauri ģeometriskajam centram vai arī ne.

Kad spēks iedarbojas tieši uz centrālo asi, tas ir aksiāls spēks. Šie spēki bieži saspiež asi no jebkura gala vai izstieps asi divos pretējos virzienos; kā rezultātā objekts parasti nepārvietojas. Lielisks šo spēku piemērs ir redzams uz kolonnām ēkās. Kolonnai ir ass, kas iet cauri visai formai no augšas uz leju. Kolonna tiek pastāvīgi saspiesta, jo tā atbalsta konstrukcijas jumtu.

Kolonnas piemērā aksiālais spēks iet caur formas ģeometrisko centru; tas padara spēku koncentrisku. Koncentrisks spēks miera stāvoklī ir stabils. Ja ass nešķērso ģeometrisko centru, forma nav stabila un spēks ir ekscentrisks. Tas parasti nozīmē, ka forma miera stāvoklī nespēj izturēt aksiālos spēkus; struktūra nespēs tikt galā ar nesamērīgām enerģijām, kas uz to iedarbojas.