Was ist ein Freischwinger?
Ein Ausleger ist ein Balken, der nur an einem Ende abgestützt ist und am anderen Ende eine Last trägt. Ausleger werden häufig in der Architektur eingesetzt, da sie überhängende Strukturen ermöglichen, die nicht von außen abgestützt werden müssen. In vielen Fällen bilden teilweise gebaute Gebäude Ausleger, die es den Bauherren ermöglichen, ohne Falscharbeiten zu arbeiten. Flugzeugflügel sind auch Ausleger, da sie normalerweise nur vom Flugzeugkörper getragen werden.
Da nur ein Ende des Trägers abgestützt ist, wird ein Ausleger typischerweise stark beansprucht. Die obere Hälfte eines Auslegers erfährt eine Zugspannung, die die Fasern des Trägers verlängert. Die untere Hälfte ist einer Druckspannung ausgesetzt, die die Fasern komprimiert. Wenn es nicht mit allen Belastungen umgehen kann, kann ein Cantilever nach unten biegen oder sogar brechen. Daher bemühen sich Ingenieure und Architekten, die Träger so zu konstruieren und die Lasten so auszugleichen, dass sie nicht unter solchen strukturellen Problemen leiden.
Manchmal werden beim Bau von Brücken Ausleger verwendet. Ein solcher Brückentyp ist als Auslegerbrücke bekannt . Eine einfache Auslegerbrücke besteht aus zwei Auslegern, die sich in der Mitte des zu überquerenden Bereichs treffen. Die Ausleger bestehen normalerweise aus Baustahl oder Beton und können erhebliche Lasten aufnehmen, z. B. anhaltenden Fahrzeugverkehr. Diese Brücken sind oft einfacher zu konstruieren als andere Brücken, da sie ihr eigenes Gewicht tragen und keine oder nur geringe Fehlleistungen erfordern, um sie während des Baus intakt zu halten.
Die Flügel der meisten modernen Flugzeuge sind Ausleger, da sie in den Flugzeugkörper eingebaut sind, aber am Ende nicht abgestützt sind. Frühere Flugzeuge hatten normalerweise zwei oder mehr Tragflächen auf jeder Seite, die sich gegenseitig stützten, wie ein Fachwerk auf einer Brücke. Diese Doppeldeckerkonfiguration verursachte jedoch eine ungünstige Luftströmung und verringerte die Wirksamkeit des Flugzeugs. Durch die Verwendung eines einseitigen Auslegerflügels auf jeder Seite des Flugzeugs wird tendenziell das Gesamtgewicht des Flugzeugs verringert und die maximale mögliche Geschwindigkeit und Effizienz erhöht.
Ausleger wurden für viele Zwecke in der Wissenschaft und in der Technik eingesetzt. Sie wurden für Lagereinheiten, Möbel, mikroelektrische Strukturen, Balkone und viele andere Dinge verwendet. Ein Freischwinger zum Beispiel hat keine Hinterbeine. Die Vorderbeine werden von einer ebenen Fläche auf der Unterseite gestützt, und die Sitzfläche des Stuhls wird nicht auf der Rückseite gestützt. Solche Stühle arbeiten normalerweise wegen der überlegenen Materialien, aus denen sie entworfen sind.