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中立面とは?1分でわかる意味、定義、応力の求め方、中立軸、中立線との関係

中立面(ちゅうりつめん)とは、部材内で引張も圧縮も生じない面です。また、引張、圧縮の生じない線を中立線、中立面と断面が交差する線を、中立軸といいます。今回は中立面の意味、定義、応力の求め方、中立軸、中立線との関係について説明します。中立軸の意味は、下記が参考になります。

中立軸とは?1分でわかる意味、定義、コンクリートの中立軸、合成梁

中立面とは?

中立面とは、部材内で引張も圧縮も生じない面です。


また、部材内に引張、圧縮が生じない線を中立線といいます。中立線が連なって、中立面を形成します。


さらに、中立面と断面が交差する軸(線)を中立軸といいます。断面内に生じる応力の計算は、中立軸の理解が必要です。中立軸の意味は、下記が参考になります。

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中立面の定義

中立面の定義は、下記です。


部材内で引張、圧縮が生じない面


似た用語に、中立軸があります。中立軸の意味は、下記が参考になります。

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中立面と応力の求め方

部材を曲げた時、引張・圧縮の生じない面が中立面です。部材断面では、引張・圧縮が起きない中立軸では応力が「0(ぜろ)」になります。


また、断面の端(上端、下端)では、引張応力度または圧縮応力度が最大値となります。これを縁応力度ともいいます。詳細は、下記が参考になります。

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また、曲げ応力度は下式で計算します。


σ=M/Z


σは曲げ応力度、Mは曲げモーメント、Zは断面係数です。詳細は、下記も参考になります。

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中立面と中立軸、中立線の違い

中立面と、中立軸、中立線の違いを下記に整理しました。


中立面 部材内に引張、圧縮が生じない面のこと

中立線 部材内に引張、圧縮が生じない線のこと。中立線が連なって、中立面を構成する。

中立軸 中立面と断面が交差する線(軸)のこと


中立軸の意味は、下記が参考になります。

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まとめ

今回は中立面について説明しました。意味が理解頂けたと思います。中立面は、引張、圧縮が生じない面です。中立線、中立軸との関係も理解しましょう。また、中立面と応力の関係、曲げ応力度の求め方など勉強しましょう。下記が参考になります。

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