Если мы можем предположить, что материал ведет себя упругим линейным образом и что соединение нагружается только изгибом, то, как вы прокомментировали, нейтральная линия лежит посередине, и что деформация на двух крайних волокнах одинакова, но в противоположных направлениях. Тогда исходная длина - это просто среднее значение обеих деформированных длин.
Конечно, чтобы получить этот результат, мы должны также предположить, что условия для теории пучка Эйлера – Бернулли выполнены, и согласно вашей диаграмме мы можем приблизиться к ее пределам (короткий промежуток по сравнению с шириной, не очень маленькая деформация ...), но я думаю, что это все еще хорошее приближение.
Однако, если материал не является линейно-упругим, расположение нейтрального волокна зависит от определяющего уравнения материала (диаграмма напряжения-деформации), и исходная длина может не быть средней величиной обеих деформированных длин, особенно если определяющее уравнение имеет вид не симметрично.