Qu'est-ce qu'une charge en mouvement?
Une charge en mouvement est un composant, un système ou une adjonction qui se déplace dans un environnement technique. Cela modifie la distribution du stress et crée des demandes qui ne sont pas présentes dans les systèmes statiques. Un camion traversant un pont, par exemple, est une charge en mouvement, tout comme un avion atterrissant sur un tarmac. Dans les systèmes susceptibles de subir des mouvements de charges dans le cadre de leurs opérations, les ingénieurs doivent en tenir compte dans leurs conceptions et se préparer en conséquence.
La dynamique de la charge change radicalement lorsque les charges sont susceptibles de se déplacer. Dans une structure ou un système purement statique, les ingénieurs peuvent calculer les contraintes en fonction du poids des composants et de la manière dont ils sont assemblés. Ils peuvent déterminer si le système risque de se déformer ou de se déformer. Dès qu'une charge en mouvement, telle qu'une machine ou un véhicule qui vibre, est ajoutée, le système devient beaucoup plus complexe. En outre, il peut être nécessaire de réfléchir aux contraintes sismiques susceptibles de faire évoluer le système de manière inattendue.
Une des préoccupations concernant la charge en mouvement est le moment de flexion, la quantité de force nécessaire pour forcer les composants à se plier. Cela peut être une préoccupation particulière pour les plages non prises en charge. Lors de la conception des systèmes structurels, les ingénieurs prennent en compte les types de forces pouvant être présentes et le soutien nécessaire pour les prendre en charge. Une ingénierie excessive est courante pour garantir que les tolérances du projet dépassent toute utilisation projetée.
De nombreuses formules peuvent fournir des informations sur le comportement des charges en mouvement. Celles-ci peuvent donner un aperçu des types de contraintes pouvant être exercées avec différents types de mouvement, notamment les accélérations et les décélérations. Les voitures qui freinent brusquement se comportent différemment sur un pont, par exemple, que les trains qui circulent à une vitesse constante sans s'arrêter. Ces formules peuvent être modélisées pour déterminer si une structure répond au besoin ou est susceptible d’échouer sous une charge critique en mouvement.
La conception assistée par ordinateur (CAO) facilite ces types de calculs. Les ingénieurs peuvent utiliser l'ordinateur pour générer et documenter une variété de scénarios. Cela permet de prendre en compte et de prendre en compte diverses charges en mouvement dans le processus de conception, afin que le système fonctionne à son apogée, même en période de stress extrême. La documentation peut également être utile pour démontrer la nécessité de mesures techniques spécifiques ou, en cas d'enquête judiciaire, pour montrer que les ingénieurs ont pris des précautions raisonnables pour protéger les utilisateurs potentiels d'un système.