Was ist eine bewegliche Last?
Eine sich bewegende Last ist eine Komponente, ein System oder eine Ergänzung, die sich in einer konstruierten Umgebung bewegt. Dies verändert die Spannungsverteilung und schafft Anforderungen, die in statischen Systemen nicht vorhanden sind. Ein LKW, der zum Beispiel über eine Brücke fährt, ist eine sich bewegende Last, ebenso wie ein Flugzeug, das auf einem Asphalt landet. In Systemen, in denen sich Lasten im Rahmen ihres Betriebs wahrscheinlich bewegen, müssen die Ingenieure die Konstruktionen berücksichtigen und Vorkehrungen treffen, um die wechselnden Beanspruchungen auszugleichen.
Die Lastdynamik ändert sich radikal, wenn sich Lasten wahrscheinlich bewegen. In einer rein statischen Struktur oder einem rein statischen System können Ingenieure die Spannungen anhand des Gewichts der Komponenten und ihrer Zusammensetzung berechnen. Sie können feststellen, ob das System wahrscheinlich knickt oder schert. Sobald eine sich bewegende Last wie vibrierende Maschinen oder Fahrzeuge hinzugefügt wird, wird das System viel komplexer. Darüber hinaus muss möglicherweise über seismische Belastungen nachgedacht werden, die das System in eine Weise drängen könnten, die es nicht bewältigen soll.
Ein Problem bei sich bewegenden Lasten ist das Biegemoment, die Kraft, die erforderlich ist, um die Komponenten zum Biegen zu zwingen. Dies kann bei nicht unterstützten Zeitspannen von besonderer Bedeutung sein. Bei der Konstruktion von Konstruktionssystemen berücksichtigen die Ingenieure die Art der Kräfte, die vorhanden sein können, und wie viel Unterstützung erforderlich ist, um sie aufzunehmen. Overengineering ist üblich, um sicherzustellen, dass die Toleranzen des Projekts jede geplante Verwendung überschreiten.
Zahlreiche Formeln geben Auskunft über das Verhalten bewegter Lasten. Diese können einen Einblick in die Arten von Beanspruchungen geben, die bei verschiedenen Arten von Bewegungen auftreten können, einschließlich Beschleunigung und Verzögerung. Autos, die auf die Bremse treten, verhalten sich beispielsweise auf einer Brücke anders als Züge, die sich mit gleichmäßiger Geschwindigkeit bewegen, ohne anzuhalten. Diese Formeln können modelliert werden, um zu bestimmen, ob eine Struktur den Anforderungen entspricht oder bei einer kritischen bewegten Last wahrscheinlich ausfällt.
Computer-Aided Design (CAD) unterstützt Sie bei solchen Berechnungen. Ingenieure können mit dem Computer verschiedene Szenarien erstellen und dokumentieren. Dies kann sicherstellen, dass eine Vielzahl von beweglichen Lasten im Entwurfsprozess berücksichtigt und berücksichtigt werden, damit das System auch in Zeiten extremer Beanspruchung seine Höchstleistung erbringt. Eine Dokumentation kann auch nützlich sein, um die Notwendigkeit spezifischer technischer Maßnahmen aufzuzeigen, oder um im Falle einer forensischen Untersuchung zu veranschaulichen, dass Ingenieure angemessene Vorkehrungen getroffen haben, um potenzielle Benutzer eines Systems zu schützen.