Інженерія - це широка галузь науки, яка досліджує та аналізує використання систем, структур та сил; конструкторська інженерія - це підмножина цієї дисципліни, яка зосереджена на проектуванні та підтримці здатності цих конструкцій протистояти внутрішнім і зовнішнім силам (навантаженню). Осьова сила оцінює внутрішні сили, які існують у структурі, часто представлені характеристиками її розмірів. Наприклад, зображте бісектрисний вигляд дверної ручки, прикріпленої до дверей, і позначте перехід розмірності як три сегменти: довжина кінчика ручки до її основи, довжина між основою рукоятки та краєм монтажну раму, і довжину між краєм монтажної рами до перетину з дверцятами. Кожен з цих сегментів несе навантаження, яка підтримує збірку під час використання.
Визначте компоненти. Осьова сила визначається шириною, ефективної довжиною та навантаженням і вимірюється в кілограмах або кілограмах (1000 фунтів сили). Використовуючи вищезгаданий приклад дверей, визначте компоненти як рукоятку до основи (ab), основу для кріплення рами (bc) та рамку до дверей (cd).
Визначте формулу. Загальна формула осьової сили: Нед дорівнює 270 разів КН, де Е дорівнює 7000 разів МПА, КН - 1000 разів Ньютона, а d - 640,3 рази мм. Припустимо, що найбільш віддалені від перехоплення дверей сегменти є позитивними завдяки відцентровій силі, а ту, яка є шафою, є негативною. Використовуйте ефективні довжини відрізків 40, 50 та 10 для сегментів AB, BC та CD. Обчисліть осьову силу для AB як –FAB мінус (40 кілограмів верхній плюс 40 кілограм нижній) плюс 50 кіпс плюс 10, що дорівнює –20 кілометрів, BC як - FBC плюс 50 кілограмів плюс 10 кіп, що дорівнює 60 кілограм, а CD як - FCD плюс 10 кілограмів, що дорівнює 10 кілограм.
Використовуйте калькулятор осьового навантаження. Намалюйте осьову діаграму сили (вільною рукою), беручи до уваги кожну точку, де відбувається перехід, та маркуючи та вимірюючи цей відрізок в дюймах. Потім перетворіть дюйми в метри і введіть компоненти в діаметр, котушки і прогини в калькулятор і вирішіть для осьової сили. Веб-сайти, такі як Engineers Edge, Futek та Engineering Toolbox, пропонують кілька варіантів розрахунку осьової сили в конструкціях.