Hvad er spændingskraft?

En forståelse af kraft og hvordan det påvirker et objekt eller materiale er vigtigt i konstruktionen af enhver art.De tre primære typer mekaniske kræfter trækker, skubber og forskydes.Spænding eller trækkraft er et eksempel på en trækkraft og måles typisk i pund (lbs) eller Newton (N).Spændingsstyrke spiller en rolle i mange fysik, maskinteknik og civilingeniøranvendelser.

En effektiv måde at hjælpe med at forstå denne mekanisme er at bruge eksemplet på et reb eller kabel.Et reb kan ikke bruges til at skubbe et objekt over en plan overflade.Strenge, reb, kabler og kæder bruges i tilfælde, hvor der kræves en trækkraft.At hænge en vægt på enden af rebet trækker på rebet.Trækkraften, der er skabt af vægten, kaldes spændingskraften .

I dette eksempel vil spændingsstyrken virke i modsatte ender af rebet og trække den tæt.Kraften påføres i retning af rebet.Objekter i begge ender af rebet vil opleve en trækkraft, der er lig med spændingskraften.Tilsvarende er mekaniske komponenter, der bruges til at understøtte og forstærke broer og bygninger, ofte udsat for spændingskraft.Et meget fleksibelt objekt, såsom et gummibånd, vil strække sig meget, når der påføres en spændingskraft.Mindre fleksible materialer, som plast og stål, også forlænges, når der trækkes kraft, men i meget mindre mængder.

Force og bevægelse er relateret gennem Newtons første bevægelseslov.Denne lov siger, at et organ forbliver i hvile eller i ensartet bevægelse, medmindre den er tvunget til at ændre denne stat med en styrke, der anvendes på den.En spændingsstyrke vil få et objekt til at bevæge sig gennem at trække handling.Newtons lov er illustreret ved hjælp af et simpelt eksempel på en barnvogn i hvile på en flad overflade.Vognen forbliver i hvile, indtil en ekstern kraft påføres håndtaget, hvilket får vognen til at bevæge sig. Når en kraft påføres, vil den forårsage interne spændinger i materialet.Hvis kraften er høj nok, kan den interne stress blive overdreven og forårsage permanent forlængelse eller fuldstændig manglende forekomst.At forstå den stress, der er skabt af en anvendt spændingsstyrke, er meget vigtig, når man vælger materialer til maskinteknik og designapplikationer.Den anvendte kraft skal være tilstrækkelig lav til at undgå interne belastninger, der kan forårsage permanent deformation eller manglende forekomst.