Kas yra ašinė jėga?

Ašinė jėga yra bet kokia jėga, kuri tiesiogiai veikia objekto centrinę ašį. Šios jėgos paprastai yra tempimo arba suspaudimo jėga, priklausomai nuo krypties. Be to, kai jėgos apkrova yra tolygi per formos geometrinį centrą, ji yra koncentrinė, o kai nelygi – ekscentrinė. Skirtingai nuo daugelio veikiančių jėgų, ašinė jėga dažnai yra jos pačios skaitiklis; objektas, tolygiai traukiamas arba stumiamas priešingomis kryptimis, nejuda. Vien jėga užima panašią padėtį kaip ašinė jėga, bet veikia statmenai objekto centrinei ašiai.

Viena iš svarbiausių ašinių jėgų tyrimo dalių yra geometrinio centro idėja. Tai taškas kieto objekto ribose, kuris yra puikus visos masės centras. Paprastame objekte, pavyzdžiui, cilindre, nesunku rasti tikslų objekto vidurį tiesiog išmatavus šonus. Sudėtingame objekte, pavyzdžiui, dviratyje, procesas yra daug sudėtingesnis. Nors yra labai sudėtinga matematinių lygčių serija, kuri suranda šį tašką, iš esmės tai yra taškas, kuriame objekto masė yra vienoda bet kuria priešinga kryptimi.

Sudėtingame objekte šis taškas gali būti praktiškai bet kur didesnėje formos erdvėje. Žiūrint į objektą, jo užimama erdvė dažnai yra didesnė už patį objektą. Tokie veiksniai, kaip tankis ir išsikišusios rankos, gali sukelti geometrinio centro atsiradimą ant paviršiaus ar net formos išorėje.

Centrinė objekto ašis eina iš vienos pusės per objektą į kitą. Ši linija pagrįsta objekto forma, o ne jo mase ar tankiu. Centrinė ašis gali eiti per geometrinį centrą arba ne.
Kai jėga veikia tiesiai į centrinę ašį, tai yra ašinė jėga. Šios jėgos dažnai suspaudžia ašį iš bet kurio galo arba ištemps ašį dviem priešingomis kryptimis; dėl to objektas paprastai nejuda. Puikus šių jėgų pavyzdys matomas ant kolonų pastatuose. Stulpelis turi ašį, kuri eina per visą formą nuo viršaus iki apačios. Kolonėlė nuolat suspaudžiama, nes palaiko konstrukcijos stogą.

Stulpelio pavyzdyje ašinė jėga eina per geometrinį formos centrą; tai daro jėgą koncentrinę. Koncentrinė jėga yra stabili ramybės būsenoje. Kai ašis nekerta geometrinio centro, forma nėra stabili, o jėga yra ekscentriška. Tai paprastai reiškia, kad forma negali atlaikyti ašinių jėgų ramybės būsenoje; struktūra nesugebės susidoroti su ją veikiančiomis neproporcingomis energijomis.