Wat is een neutrale as?

Een neutrale as is een lijn die door een object gaat dat het centrum van krachten toont in actie op dit object.Op elk punt van kruising door de as zijn de contact- en uitbreiding van de druk van het object gelijk.In een symmetrisch object, zoals een structurele balk, is de neutrale as door het exacte midden van het object.In een asymmetrisch object, of een dat onevenredige ondersteuning heeft, is het vinden van de neutrale as een zeer complex wiskundig proces.Het meest voorkomende praktische gebruik voor deze functie is het creëren van bogen binnen muren en gebouwen.

Een as is een lijn die door een object gaat.Deze lijnen beschrijven een locatie van belang voor het object, vaak met betrekking tot rotatie, stress of uiterlijk.De as van de planeet Aarde beschrijft bijvoorbeeld de lijn waarrond de planeet roteert.Een object zoals een kandelaar heeft vaak een symmetrieas;Het object is hetzelfde, aan beide zijden van de aslijn, wanneer bekeken vanuit een hoek.

Elk object heeft ook een neutrale as, maar dit is een meer gecompliceerder type lijn.Een aantal krachten beïnvloeden een object in een bepaalde situatie.Sommige van die krachten zorgen ervoor dat het object zich uitstrekt en sommigen ervoor zorgen dat het contracteert.Ergens in het gebied van het object is een lijn die het exacte midden van de krachten toont, in principe de rand tussen de twee invloeden.

In een rechthoekige balk die aan beide uiteinden wordt ondersteund, trekt de zwaartekracht naar beneden op het object.De zwaartekracht zal de balk in een ‘u’ -vorm maken, waardoor het midden van de balk in wezen kan doorzakken.In dit geval strekt de onderkant van de balk zich uit en is de bovenkant van de straal comprimerend.De neutrale as reist direct door het midden van het object en toont de lijn waar de krachten elkaar ontmoeten en annuleren elkaar.

In eenvoudige objecten is de neutrale as over het algemeen gemakkelijk te vinden.In complexe objecten is het veel moeilijker.In tegenstelling tot de meeste andere soorten as, kan deze daadwerkelijk buiten het object bestaan.In een object met een niet-symmetrische vorm of die ongelijke punten van ondersteuning heeft, kan de as waar de krachten gelijk zijn in een gebied tussen twee punten liggen dat buiten de structuur van het object ligt.Dit betekent dat de krachten die op het object worden geplaatst ongelijk zijn en niet volledig in balans kunnen zijn.

Een van de vroegste toepassingen voor de neutrale as bevond zich in de architecturale boog.Omdat de as door de boog loopt, is het mogelijk om een punt te vinden waarop de structuur het gewicht erboven kan ondersteunen.Zolang de as binnen de grotere structuur van de boog blijft, kan deze een deuropening vasthouden zonder in te storten.De curve van de boog geeft de structuur een veel groter gebied voor de as om binnen te blijven in vergelijking met een rechte deuropening.