Qu'est-ce qu'une caténaire?
Une caténaire est une courbe naturelle provoquée lorsque deux poteaux supportent un objet en mouvement libre tel qu'une chaîne ou un câble. Bien que cela soit souvent décrit à l'aide de formules mathématiques complexes, il a plusieurs applications dans l'architecture et la conception du monde réel. Lorsque la forme est inversée, elle forme un arc parfaitement autonome. La forme de base est également la structure sous-jacente utilisée dans les ponts suspendus. En outre, un câble caténaire est le nom d'un type de ligne d'alimentation qui fournit une alimentation en masse aux systèmes de transport.
La courbe caténaire est une forme généralement bien connue de la plupart des gens. Lorsque deux poteaux fixes ou rigides maintiennent un matériau non strié entre eux, la gravité tire le matériau non rigide vers le bas et forme une courbe. Cette courbe, ou arc inversé, est une caténaire.
Il est possible de trouver ces arches presque partout. Ils sont courants dans tous les lieux publics où une simple corde est utilisée pour empêcher les gens de passer. Les lignes de vêtements, les lignes électriques, même le cordon entre le combiné et la base d’un téléphone filaire constituent l’une de ces formes. Même des formes naturelles telles que les toiles d'araignées, les toiles d'araignées et certains types de vignes forment des caténaires.
Physiciens, philosophes et mathématiciens ont étudié la forme de la caténaire pendant des centaines d'années. Ces études ont fourni de nombreux faits intéressants sur les méthodes utilisées pour créer la forme. Dans certains cas, ces méthodes peuvent être appliquées à une architecture réelle pour créer des structures réelles.
La voûte caténaire est une version inversée de la courbe et constitue l'une des formes parfaites de l'architecture. Si la voûte ne subit aucun poids ni contrainte supplémentaire, elle ne produit pas de cisaillement ni de pression excessifs sur ses matériaux de construction. Cela signifie que la voûte sera autonome indéfiniment, sans aucun entretien ou assistance extérieure.
Les câbles de support d'un pont suspendu commencent généralement par une forme de caténaire, mais s'en éloignent au fur et à mesure de la construction du pont. Les câbles qui pendent entre les tours sur le pont sont attachés au lit de la structure. Cela crée une force supplémentaire vers le bas sur les câbles, altérant le design de la caténaire et transformant la forme en une parabole. D'autre part, un simple pont de corde maintient généralement la forme de la caténaire.
Les lignes électriques qui fournissent de l’énergie en vrac directement aux systèmes de transport sont appelées lignes caténaires dans plusieurs régions du monde. Même si la ligne elle-même porte le nom, elle porte le nom de la forme. Ces lignes vont d'un pôle à un système de distribution d'énergie, créant ainsi une courbe emblématique.