技術資料

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構造解析用語
中立面 (neutral plane)
断面が正方形である細長い木を長さ方向に引っ張る場合、断面上のすべての部分は、一定の長さ分伸びます。一方、木の両端を持って曲げた場合、一定の半径を持つ円形状に曲がります。このように曲がった木の断面を丁寧に観察すると、断面の一定の部分は伸び、一方、ある部分は圧縮されます。そして断面で引っ張りも圧縮もない特定の部分が存在します。

即ち、断面上これらの特定の部分を中心に伸びる部分と縮む部分が分かれ、その量は中心からの距離に比例します。断面上のこの部分を細い木の長さ方向に延ばすと、一つの長方形面となり、この面を中立面と呼びます。断面が正方形もしくは円形になっている同じ材質の場合であれば、中立面は断面の中間面(mid surface)と一致します。しかし、断面の形状が上下左右で対称でない場合と、複数の材料で構成された複合材(composite material)である場合は、中立面と中間面は一致しません。

中立面の中央に該当する中心線を中立軸(neutral axis)と呼び、細い木の幾何学的中心軸と一致する場合もそうでない場合があります。前に述べたように、断面が上下左右対称ではない場合と複合材になっている場合に中立軸と中心軸が一致しません。

中立軸と中立軸は曲げを受ける物体の変形(deformation)、歪み(strain)、応力(stress)、質量慣性モーメント(mass moment of inertia)および面積慣性モーメント(area moment of inertia)を計算するための基準となる面または線となります。
 
 
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