Skip to main content

Wat is radiale kracht?

Technisch gezien is een radiale kracht elke kracht die in een rechte lijn werkt.In de natuurkunde wordt het vaak gebruikt om de invloed te beschrijven, loodrechte mdash;in een rechte hoek mdash;naar de middellijn of as, van een object dat op een orbitaal pad reist.Simpel gezegd, een bal zwaaide in een boog aan het einde van een lengte van touw, zal deze kracht ervaren, waardoor het touw strak blijft.Verschillende andere voorspelbare krachten werken in verschillende richtingen om de bal door de boog te laten draaien, maar radiale kracht is verantwoordelijk voor het weg bewegen van de hand vasthouden.

Hoewel de exacte oorsprong en aard van radiale krachten zeer gecompliceerd zijn, zijn zekan worden gezien op het werk in veel dagelijkse processen, zoals in power tool bits, roterende autobanden en lagers.Bij het bewerken wordt deze kracht uitgelegd als de invloed die een snijgereedschap duwt, weg van het oppervlak dat wordt gesneden.Het correct berekenen van radiale krachtspecificaties is een cruciale stap in het ontwerp van gereedschap en andere objecten met draaiende onderdelen.

Wat doet radiale kracht?

Radiale krachten zijn een belangrijk onderdeel van het proces dat elk object in een cirkelvormige baan beweegt.Wanneer een bekende massa (zoals een bal) ronddraait in een cirkel, een vaste afstand (de straal) van het middenpunt met een constante snelheid, duwt de radiale kracht de massa uit, weg van het midden.De kracht houdt de massa draaien op dezelfde afstand van het middelpunt en handhaaft een gelijkmatig orbitaal pad mdash;een cirkel of een ellips.Zonder de actie van deze kracht zou het pad onregelmatig en onvoorspelbaar zijn.

Dit geldt voor alle objecten in een baan om de baan of ze fysiek aan het midden zijn bevestigd of niet.Een losse bal rond de binnenkant van een emmer wordt ook door een radiale kracht tegen de binnenwand van de container gedwongen.Radiale krachten zijn bijvoorbeeld ook verantwoordelijk voor het houden van een roulettebal tegen de rand van de wielsleuf terwijl het wiel draait.

Waarom zijn radiale krachten belangrijk?

De nauwkeurige berekening van radiale krachten is een kritieke ontwerpoverweging van allesdie een orbitale beweging bevat.Het nauwkeurig vaststellen van de omvang van deze variabele speelt een belangrijke rol in de algehele efficiëntie, veiligheid en levensduur van een apparaat, bijvoorbeeld.Ze worden vaak blootgesteld aan radiale krachten die interne materiaalspanningen creëren die kunnen leiden tot slijtage en uiteindelijke falen als de kracht en gerelateerde spanningen buitensporig worden.De lagers moeten sterk genoeg zijn om vast te houden onder de druk die regelmatig op hen wordt toegepast.Om deze reden zijn er soorten lagers die specifiek zijn ontworpen en beoordeeld voor mechanische toepassingen met hoge radiale krachten.

Een ander voorbeeld van dit fenomeen op het werk is de kracht waaraan een snijgereedschap wordt onderworpen wanneer het materiaal uit het oppervlak van een werkstuk verwijdert.De kracht werkt op het gereedschap om het weg te duwen van het stuk dat wordt gesneden.De hoeveelheid kracht die op het snijapparaat werkt, hangt af van de kenmerken van het gereedschap zelf en de eigenschappen van het bewerkte materiaal.Als het gereedschap slecht is ontworpen en een overmatige radiale kracht ervaart, kan het het erg moeilijk maken om de snijkant in het stuk te duwen, wat resulteert in substandaard resultaten of zelfs de operator kan verwonden terwijl het gereedschap wordt weggewerkt.

RadiaalKrachtvariatie

Een variatie van dit fenomeen treedt op wanneer het momentum van het reizende object verandert of evolueert tijdens de werking.Bekend als radiale krachtvariatie, kan het worden geïllustreerd met behulp van het voorbeeld van een autoband.De band zal een radiale kracht ervaren in een richting loodrecht op de as van de WHEel dat, als de band perfect rond was en het wegoppervlak perfect glad zou blijven, hetzelfde zou blijven terwijl het wiel roteert.Dit is echter niet het geval, dus de radiale kracht die op de band wordt uitgeoefend, verandert telkens wanneer deze roteert.Dit presenteert ontwerpers met uitdagingen bij het ontwerpen van apparatuur, omdat het veilig moet kunnen werken onder constant veranderende omgevingscondities.