Eksenel gerilme, kiriş veya dingilin uzunlamasına yönünde etkiyen enine kesit alanı birimi başına kuvvet miktarını açıklar. Eksenel gerilme, bir üyenin sıkışmasına, uzamasına veya uzamasına neden olabilir. Eksenel kuvvete maruz kalabilecek bazı parçalar yapı kirişleri, saplamalar ve çeşitli şaftlardır. Eksenel gerilmenin en basit formülü, enine kesitsel alana bölünen kuvvettir. Ancak, bu enine kesite etki eden kuvvet hemen belli olmayabilir.
Kesitte doğrudan normal (dik) davranan kuvvetin büyüklüğünü belirleyin. Örneğin, doğrusal bir kuvvet enine kesiti 60 derecelik bir açıyla karşılarsa, bu kuvvetin sadece bir kısmı doğrudan eksenel baskıya neden olur. Kuvvet yüze dik olduğunu ölçmek için trigonometrik fonksiyon sinüsünü kullanın; eksenel kuvvet, kuvvetin büyüklüğünün olay açısının sinüsüne eşittir. Eğer kuvvet yüze 90 derecede girerse, kuvvetin yüzde 100'ü eksenel kuvvettir.
Eksenel gerilmeyi analiz etmek için belirli bir nokta seçin. Bu noktada kesit alanı hesaplayın.
Doğrusal kuvvet nedeniyle eksenel gerilmeyi hesaplayın. Bu, kesit alanı ile bölünen yüze dik doğrusal kuvvet bileşenine eşittir.
İlgili kesite etkiyen toplam momenti hesaplayın. Statik bir ışın için bu moment, kesitin her iki tarafında etki eden momentlerin toplamına eşit ve zıt olacaktır. İki tür an vardır: direk momentler, bir konsol desteğinin uyguladığı gibi ve enine kesit boyunca düşey kuvvetlerin oluşturduğu anlar. Dikey bir kuvvete bağlı moment, büyüklüğünün ilgilenilen noktadan uzaklığına eşittir. Aksın uçlarına uygulanan doğrusal kuvvetlerin dikey bileşenini hesaplamak için kosinüs fonksiyonunu kullanın.
Momentlerden kaynaklanan eksenel gerilmeleri hesaplayın. Bir an, bir dingile etki ettiğinde, onun üst veya alt yarısında gerginlik yaratır ve diğerinde sıkıştırma yapar. Stres, dingilin ortasından geçen (nötr eksen olarak adlandırılan) çizgi boyunca sıfırdır ve hem üst hem de alt kenarına doğru doğrusal olarak artar. Bükülmeye bağlı gerilme formülü (M * y) / I, M = moment, y = nötr eksenin üstünde veya altındaki yükseklik ve I = aks merkezindeki atalet momenti. Atalet momentini, bükülmeye karşı dirençli bir ışın kabiliyeti olarak düşünebilirsiniz. Bu sayı ortak kesit şekilleri için önceki hesaplama tablolarından elde etmek için en kolaydır.
Analiz edilen nokta için toplam eksenel gerilmeyi elde etmek için doğrusal kuvvetlerin ve momentlerin neden olduğu gerilmeleri ekleyin.