Carga Axial

Definição

Carga axial é a carga que atua ao longo do eixo central do corpo será conhecida como carga axial.

O eixo centróide do corpo passa através da linha do centro de gravidade ao longo da direção longitudinal do membro.

A carga atua no caminho normal ao plano da seção transversal do corpo.

O que é

Uma carga axial descreve uma carga que cria uma força paralela ao eixo de um objeto.

Quando um objeto gira ao longo de uma linha específica, essa linha é chamada de eixo.

Em um dispositivo fabricado, o eixo normalmente corresponde a um eixo ou haste que mantém a parte giratória no lugar.

Se o eixo estivesse perfeitamente para cima e para baixo, qualquer força que fosse empurrada da parte inferior ou superior do objeto criaria pressão paralela ao eixo; qualquer força do lado não.

Para entender os tipos de carga, é necessário entender os objetos giratórios.

Se um objeto gira de maneira previsível, como um topo que nunca para, é possível nomear partes dele, mesmo que o objeto esteja em movimento constante. Um objeto estável será simétrico, o que significa que qualquer seção transversal perfeita é exatamente como qualquer outra seção transversal perfeita. Ao olhar para o objeto, é possível definir uma seção transversal em forma de ‘+’, em que um braço é paralelo à rotação e o outro braço é perpendicular. A linha paralela à rotação é o eixo e a linha perpendicular é o raio.

Normalmente, um item pode ter uma carga axial, uma carga radial ou uma carga combinada.

Uma carga axial cria força paralela ao eixo ou perpendicular ao raio.

Uma carga radial é exatamente oposta; cria força paralela ao raio ou perpendicular ao eixo. Isso significa que, à medida que um objeto gira, a força vem dos lados, e não da parte superior ou inferior. Por fim, uma carga combinada é uma carga radial e axial.

Quando uma carga está perfeitamente equilibrada e o objeto em rotação é exatamente simétrico, ele cria um movimento perfeito. A força exercida sobre o objeto terá pouco impacto na rotação e criará pouco desgaste em excesso.

Na vida real, essa situação é muito improvável e geralmente uma parte do sistema está levemente desequilibrada.

Isso resulta em até três descritores diferentes. Uma carga inclinada força o eixo a avançar ou retroceder em relação ao sistema maior.

A guinada é uma medida do movimento de um lado para o outro e o rolo mede o movimento de torção.

Esses três termos são especialmente comuns quando se fala em veículos em movimento, pois eixos e pneus são exemplos perfeitos do mundo real desses tipos de movimento.

Geralmente, quanto maior a variação de uma carga radial ou axial perfeita, mais rápida a peça falhará. Mesmo pequenas mudanças de peso ou ângulo terão consequências drásticas sobre o uso prolongado. Cargas desequilibradas causarão o desgaste do objeto em rotação uniforme em toda a superfície, resultando em desgaste rápido e acidentes imprevisíveis.

O que é uma força axial?

Uma força axial é qualquer força que atua diretamente no eixo central de um objeto.

Essas forças são tipicamente força de alongamento ou força de compressão, dependendo da direção. Além disso, quando a carga de força está nivelada no centro geométrico da forma, é concêntrica e, quando desigual, é excêntrica. Ao contrário de muitas forças atuantes, uma força axial costuma ser seu próprio contador; um objeto puxado ou empurrado uniformemente em direções opostas não se move.

A força pura ocupa uma posição semelhante à força axial, mas opera perpendicularmente ao eixo central do objeto.

Uma das partes mais importantes do exame das forças axiais é a idéia de um centro geométrico. Este é um ponto dentro dos limites de um objeto sólido que é o centro perfeito de toda a massa. Em um objeto simples, como um cilindro, é fácil encontrar o meio exato do objeto simplesmente medindo os lados. Em um objeto complexo, como uma bicicleta, o processo é muito mais complicado.

Embora exista uma série muito complexa de equações matemáticas que encontrará esse ponto, é basicamente o ponto em que a massa do objeto é a mesma em qualquer direção oposta.

Em um objeto complexo, esse ponto pode estar praticamente em qualquer lugar dentro do espaço maior do formulário. Ao olhar para um objeto, o espaço que o objeto ocupa geralmente é maior que o próprio objeto.

Fatores como densidade e braços salientes podem fazer com que o centro geométrico exista na superfície ou mesmo fora da forma.

O eixo central do objeto corre de um lado através do objeto para o outro. Essa linha é baseada na forma do objeto, não em sua massa ou densidade. O eixo central pode percorrer o centro geométrico ou não.

Quando uma força está atuando diretamente no eixo central, é uma força axial.

Essas forças geralmente comprimem o eixo a partir de uma das extremidades ou esticam o eixo em duas direções opostas; como resultado, o objeto normalmente não se move.

Um excelente exemplo dessas forças pode ser visto em colunas dentro de edifícios. A coluna possui um eixo que percorre todo o formulário de cima para baixo.

A coluna é constantemente compactada, pois suporta o teto da estrutura.

No exemplo da coluna, a força axial percorre o centro geométrico do formulário; isso torna a força concêntrica. Uma força concêntrica é estável em repouso. Quando o eixo não passa pelo centro geométrico, a forma não é estável e a força é excêntrica. Isso normalmente significa que a forma é incapaz de suportar forças axiais enquanto está em repouso; a estrutura será incapaz de lidar com as energias desproporcionais que agem sobre ela.

Diferença de carga radial e carga axial ?

Cargas são forças externas que atuam sobre um elemento estrutural.

Esse elemento tem forma física na qual podemos definir uma dimensão principal.

A carga axial é a carga atuando na direção perpendicular ao sentido da dimensão principal.

A carga radial é a carga atuando no sentido da dimensão principal.

Axial: É a força que se estende ou se dissipa através de um eixo central.

Radial: A força radial é a que se estende ou se move de um ponto central para fora.

Fonte: www.bu.edu/www.wikiengineer.com/www.wisegeek.org/www.chegg.com/sbainvent.com/ocw.nthu.edu.tw