Τι είναι ένας ουδέτερος άξονας;

Ένας ουδέτερος άξονας είναι μια γραμμή που περνάει από ένα αντικείμενο που δείχνει το κέντρο των δυνάμεων σε δράση στο εν λόγω αντικείμενο.Σε οποιοδήποτε σημείο της διασταύρωσης μέσω του άξονα, οι πιέσεις επαφής και επεκτείνισης που ισχύουν στο αντικείμενο είναι ίσες.Σε ένα συμμετρικό αντικείμενο, όπως μια δομική δέσμη, ο ουδέτερος άξονας είναι μέσω του ακριβούς κέντρου του αντικειμένου.Σε ένα ασύμμετρο αντικείμενο ή ένα δυσανάλογο υποστήριξη, η εύρεση του ουδέτερου άξονα είναι μια πολύ περίπλοκη μαθηματική διαδικασία.Η πιο συνηθισμένη πρακτική χρήση για αυτή τη λειτουργία είναι η δημιουργία καμάρων μέσα σε τοίχους και κτίρια.

Ένας άξονας είναι μια γραμμή που περνάει από ένα αντικείμενο.Αυτές οι γραμμές περιγράφουν μια θέση σπουδαιότητας για το αντικείμενο, που συχνά σχετίζεται με την περιστροφή, το άγχος ή την εμφάνιση.Για παράδειγμα, ο άξονας του πλανήτη Γη περιγράφει τη γραμμή γύρω από την οποία περιστρέφεται ο πλανήτης.Ένα αντικείμενο όπως ένα κηροπήγιο θα έχει συχνά έναν άξονα συμμετρίας.Το αντικείμενο είναι το ίδιο, και στις δύο πλευρές της γραμμής του άξονα, όταν παρατηρείται από οποιαδήποτε γωνία.

Κάθε αντικείμενο έχει επίσης ουδέτερο άξονα, αλλά αυτός είναι ένας πιο περίπλοκος τύπος γραμμής.Ορισμένες δυνάμεις επηρεάζουν ένα αντικείμενο σε οποιαδήποτε δεδομένη κατάσταση.Ορισμένες από αυτές τις δυνάμεις προκαλούν το αντικείμενο να τεντώσει και κάποιοι προκαλούν τη σύναψη συμβάσεων.Κάπου μέσα στην περιοχή του αντικειμένου είναι μια γραμμή που δείχνει το ακριβές κέντρο των δυνάμεων, βασικά το όριο μεταξύ των δύο επιπτώσεων.Η βαρύτητα θα κάνει τη δέσμη σε σχήμα «U», προκαλώντας ουσιαστικά τη μέση της δέσμης να σκαρφαλώσει.Σε αυτή την περίπτωση, η κάτω πλευρά της δέσμης τεντώνεται και η κορυφή της δέσμης συμπιέζει.Ο ουδέτερος άξονας ταξιδεύει απευθείας μέσω του κέντρου του αντικειμένου, δείχνοντας τη γραμμή όπου οι δυνάμεις συναντιούνται και ακυρώσουν ο ένας τον άλλον.

Σε απλά αντικείμενα, ο ουδέτερος άξονας είναι γενικά εύκολο να βρεθεί.Σε σύνθετα αντικείμενα, είναι πολύ πιο δύσκολο.Σε αντίθεση με τους περισσότερους άλλους τύπους άξονα, αυτό μπορεί πραγματικά να υπάρχει έξω από το αντικείμενο.Σε ένα αντικείμενο που έχει μη συμμετρικό σχήμα ή που έχει ανομοιόμορφα σημεία υποστήριξης, ο άξονας όπου οι δυνάμεις είναι ίσες μπορεί να βρίσκονται σε μια περιοχή μεταξύ δύο σημείων που είναι εκτός της δομής του αντικειμένου.Αυτό σημαίνει ότι οι δυνάμεις που τοποθετούνται στο αντικείμενο είναι ανομοιόμορφες και δεν μπορούν να είναι πλήρως ισορροπημένες. Μία από τις πρώτες χρήσεις για τον ουδέτερο άξονα ήταν στην αρχιτεκτονική αψίδα.Δεδομένου ότι ο άξονας περνάει μέσα από την αψίδα, είναι δυνατόν να βρεθεί ένα σημείο στο οποίο η δομή μπορεί να υποστηρίξει το βάρος πάνω από αυτό.Όσο ο άξονας παραμένει μέσα στη μεγαλύτερη δομή της αψίδας, μπορεί να κρατήσει μια πόρτα χωρίς να καταρρεύσει.Η καμπύλη της αψίδας δίνει στη δομή μια πολύ μεγαλύτερη περιοχή για να παραμείνει ο άξονας σε σύγκριση με μια ευθεία πόρτα.