Suunnittelu on laaja tieteen ala, joka tutkii ja analysoi järjestelmien, rakenteiden ja voimien käyttöä; rakennesuunnittelu on osa tätä oppiainetta, joka keskittyy näiden rakenteiden suunnitteluun ja tukikykyyn kestää sisäisiä ja ulkoisia voimia (kuormitus). Aksiaalivoima arvioi rakenteessa olevat sisäiset voimat, jotka usein esitetään sen mittojen ominaisuuksilla. Esimerkki: kuvaa kaksiosainen näkymä oveen kiinnitetystä oven nupista ja nimeä mitan siirtyminen kolmena segmenttinä: kahvan kärjen pituus pohjaan, kahvan pohjan ja kädensijan reunan välinen pituus kiinnityskehys ja asennuskehyksen reunan ja oven leikkauspisteen välinen pituus. Jokaisessa näistä segmenteistä on kuorma, joka tukee kokoonpanoa käytön aikana.
Tunnista komponentit. Aksiaalivoima määritetään leveyden, tehollisen pituuden ja kuormituksen perusteella, ja se mitataan kilo- kiloina tai kips-kilometreinä (1000 kiloa voimaa). Määritä komponentit edellä mainitun oviesimerkin avulla kahvasta pohjaan (ab), jalustaan kiinnityskehykseen (bc) ja rungosta oveen (cd).
Tunnista kaava. Yleinen aksiaalivoiman kaava on Ned yhtä suuri kuin 270 kertaa KN, missä E on 7 000 kertaa MPA, KN on 1 000 kertaa Newton ja d on 640,3 kertaa mm. Oletetaan, että kaukana oven sieppauksesta olevat segmentit ovat keskipakoisvoimasta johtuvia positiivisia ja kaapin negatiiviset. Käytä segmenttien AB, BC ja CD tehokkaita segmenttipituuksia 40, 50 ja 10. Laske aksiaalivoima AB: lle –FAB miinus (40 kipsin yläpuolella plus 40 kipsin alaosa) plus 50 kipsillä plus 10, mikä vastaa -20 kipsiä, BC as - FBC plus 50 kipsillä plus 10 kipsillä, joka vastaa 60 kipsiä, ja CD as - FCD plus 10 kipsiä, mikä vastaa 10 kipsiä.
Käytä aksiaalikuormituslaskuria. Piirrä aksiaalivoimakaavio (vapaa käsi) huomioimalla jokainen kohta, jossa tapahtuu muutos, ja merkitse ja mittaa tämä osa tuumina. Muunna tuumaa metreiksi ja kirjoita laskuriin halkaisijan, käämien ja taipuman komponentit ja ratkaise aksiaalivoima. Verkkosivustot, kuten Engineers Edge, Futek ja Engineering Toolbox, tarjoavat useita vaihtoehtoja rakenteiden aksiaalivoiman laskemiseksi.