中性轴是一条穿过物体的线,它显示了作用在该物体上的力的中心。在穿过轴的任何交叉点上,作用在物体上的接触压力和膨胀压力相等。在对称物体中,如结构梁,中性轴穿过物体的正中心。在不对称物体中,或支撑不均衡的物体中,求中...
中性轴是一条穿过物体的线,它显示了作用在该物体上的力的中心。在穿过轴的任何交叉点上,作用在物体上的接触压力和膨胀压力相等。在对称物体中,如结构梁,中性轴穿过物体的正中心。在不对称物体中,或支撑不均衡的物体中,求中性轴是一个非常复杂的数学过程。这个函数最常用的实际用途是在墙和建筑物内创建拱形。
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科学家用烧杯。轴是穿过物体的线。这些线描述了物体的重要位置,通常与旋转、压力或外观有关。例如,地球的轴描述了行星绕其旋转的线。像烛台这样的物体通常有一个对称的轴;从任何角度看,在轴线两侧的物体都是一样的。每个物体也有一个中性轴,但是是一种更为复杂的线。在任何给定的情况下,都会有许多力影响物体。其中一些力会使物体拉伸,而另一些则会使物体收缩。在物体的某个区域内,有一条线显示了力的确切中心,基本上,这两种影响之间的边界。在两端支撑的矩形梁中,重力会将物体向下拉。重力会使梁变成"U"形,实质上导致梁的中间下垂。在这种情况下,梁的底面在拉伸,梁的顶部在压缩。中性轴直接穿过物体的中心,显示出力相遇并相互抵消的直线。在简单物体中,中性轴通常很容易找到,而在复杂物体中则要困难得多与大多数其他类型的轴不同,这种轴实际上可以存在于物体的外部。在形状不对称或支撑点不均匀的物体中,力相等的轴可能位于物体结构外两点之间的区域内。这意味着施加在物体上的力是不均匀的,不能完全平衡。中性轴最早的用途之一是建筑拱门。由于轴线穿过拱门,所以有可能找到结构能够支撑其上方重量的点。只要轴线保持在拱门的较大结构内,它就可以在不倒塌的情况下支撑门道。拱门的曲线使结构比直顶门道有更大的空间来支撑轴线。