แกนกลางคืออะไร

แกนกลางคือเส้นที่ผ่านวัตถุที่แสดงจุดศูนย์กลางของแรงที่กระทำบนวัตถุดังกล่าว ที่จุดตัดผ่านแกนใด ๆ การสัมผัสและขยายแรงกดดันที่มีผลต่อวัตถุนั้นเท่ากัน ในวัตถุที่สมมาตรเช่นลำแสงที่มีโครงสร้างแกนกลางจะผ่านจุดศูนย์กลางที่แท้จริงของวัตถุ ในวัตถุที่ไม่สมมาตรหรือที่มีส่วนสนับสนุนไม่สมส่วนการหาแกนกลางนั้นเป็นกระบวนการทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนมาก การใช้งานจริงสำหรับฟังก์ชั่นนี้โดยทั่วไปคือการสร้างส่วนโค้งภายในผนังและอาคาร

แกนคือเส้นที่ผ่านวัตถุ บรรทัดเหล่านี้อธิบายตำแหน่งที่มีความสำคัญต่อวัตถุซึ่งมักเกี่ยวข้องกับการหมุนความเครียดหรือลักษณะที่ปรากฏ ตัวอย่างเช่นแกนของดาวเคราะห์โลกอธิบายถึงแนวที่ดาวเคราะห์หมุนรอบตัว วัตถุเช่นเชิงเทียนมักจะมีแกนสมมาตร วัตถุนั้นเหมือนกันทั้งสองด้านของเส้นแกนเมื่อมองจากทุกมุม

วัตถุทุกชิ้นก็มีแกนกลางด้วยเช่นกัน แต่นี่เป็นเส้นประเภทที่ซับซ้อนมากขึ้น จำนวนกองกำลังส่งผลกระทบต่อวัตถุในสถานการณ์ใด แรงบางส่วนทำให้วัตถุยืดออกและบางตัวทำให้หดตัว ที่ไหนสักแห่งภายในพื้นที่ของวัตถุคือเส้นที่แสดงจุดศูนย์กลางที่แน่นอนของกองกำลังโดยทั่วไปแล้วเส้นขอบระหว่างทั้งสองมีผล

ในลำแสงสี่เหลี่ยมที่รองรับทั้งสองด้านแรงโน้มถ่วงจะดึงลงมาที่วัตถุ แรงโน้มถ่วงจะทำให้ลำแสงกลายเป็นรูปร่าง 'U' โดยพื้นฐานแล้วทำให้จุดกึ่งกลางของลำแสงลดลง ในกรณีนี้ด้านล่างของคานยืดและด้านบนของคานกำลังบีบอัด แกนกลางเดินทางผ่านจุดกึ่งกลางของวัตถุโดยตรงแสดงเส้นที่กองกำลังมาบรรจบกันและยกเลิกกัน

ในวัตถุธรรมดาแกนกลางนั้นหาง่าย ในวัตถุที่ซับซ้อนมันยากกว่ามาก ไม่เหมือนแกนประเภทอื่น ๆ ส่วนใหญ่อันนี้สามารถอยู่นอกวัตถุได้ ในวัตถุที่มีรูปร่างไม่สมมาตรหรือมีจุดสนับสนุนไม่สม่ำเสมอแกนที่แรงเท่ากันอาจอยู่ในพื้นที่ระหว่างจุดสองจุดที่อยู่นอกโครงสร้างของวัตถุ ซึ่งหมายความว่าแรงที่วางบนวัตถุนั้นไม่เรียบและไม่สมดุลอย่างเต็มที่

หนึ่งในการใช้งานที่เร็วที่สุดสำหรับแกนกลางคือในส่วนโค้งสถาปัตยกรรม เมื่อแกนวิ่งผ่านโค้งมันเป็นไปได้ที่จะหาจุดที่โครงสร้างสามารถรองรับน้ำหนักที่อยู่เหนือมัน ตราบใดที่แกนยังคงอยู่ภายในโครงสร้างส่วนใหญ่ของโค้งมันสามารถยึดประตูเข้าได้โดยไม่ยุบ ความโค้งของโค้งทำให้โครงสร้างมีพื้นที่ใหญ่กว่ามากสำหรับแกนที่จะอยู่ภายในเมื่อเปรียบเทียบกับทางเข้าที่มีหลังคาตรง