Vad är en neutral axel?

En neutral axel är en linje som går igenom ett objekt som visar centrum för krafter i aktion på nämnda objekt. Vid någon skärningspunkt genom axeln är kontakten och expanderande tryck som gäller föremålet lika. I ett symmetriskt objekt, som en strukturell stråle, är den neutrala axeln genom objektets exakta mitt. I ett asymmetriskt objekt, eller ett som har oproportionerligt stöd, är det en mycket komplex matematisk process att hitta den neutrala axeln. Den vanligaste praktiska användningen för denna funktion är skapandet av bågar inom väggar och byggnader.

En axel är en linje som går igenom ett objekt. Dessa linjer beskriver en plats av betydelse för objektet, ofta relaterad till rotation, stress eller utseende. Till exempel beskriver planetens jorden den linje som planeten roterar. Ett objekt som en ljusstake kommer ofta att ha en symmetriaxel; objektet är detsamma, på båda sidor av axellinjen, när den ses från någon vinkel.

varje OBject har också en neutral axel, men detta är en mer komplicerad typ av linje. Ett antal krafter påverkar ett objekt i en viss situation. Några av dessa krafter får objektet att sträcka sig och andra får det att samlas. Någonstans inom objektets område finns en linje som visar det exakta centrum för krafterna, i princip gränsen mellan de två påverkade.

I en rektangulär stråle som stöds i båda ändarna drar tyngdkraften ner på objektet. Tyngdkraften kommer att göra strålen till en "u" -form, vilket i huvudsak får mitten av strålen att sjunka. I det här fallet sträcker sig strålens undersidan och strålens topp komprimerar. Den neutrala axeln reser direkt genom objektets centrum och visar linjen där krafterna möter och avbryter varandra.

I enkla föremål är den neutrala axeln i allmänhet lätt att hitta. I komplexa föremål är det mycket svårare. Till skillnad från de flesta andra typerAv axeln kan den här faktiskt existera utanför objektet. I ett objekt som har en icke-symmetrisk form eller som har ojämna stödpunkter kan axeln där krafterna är lika stora i ett område mellan två punkter som ligger utanför objektets struktur. Detta innebär att krafterna som placeras på objektet är ojämna och inte kan vara helt balanserade.

En av de tidigaste användningarna för den neutrala axeln var i arkitektonisk båge. Eftersom axeln går genom bågen är det möjligt att hitta en punkt där strukturen kan stödja vikten ovanför. Så länge axeln förblir inom bågens större struktur kan den hålla en dörr utan att kollapsa. Bågens kurva ger strukturen ett mycket större område för axeln att hålla sig inom jämfört med en rak toppad dörröppning.