Wat is een cantilever?
Een cantilever is een balk die aan slechts één uiteinde wordt ondersteund en aan het andere uiteinde een last draagt. Cantilevers worden vaak gebruikt in de architectuur, omdat ze overhangende structuren mogelijk maken die niet van buitenaf hoeven te worden ondersteund. In veel gevallen creëren gedeeltelijk gebouwde gebouwen cantilevers waarmee bouwers kunnen werken zonder vals werk. Vliegtuigvleugels zijn ook cantilevers, omdat ze meestal alleen worden ondersteund vanuit het lichaam van het vliegtuig.
Omdat slechts één uiteinde van de balk wordt ondersteund, wordt een cantilever meestal blootgesteld aan veel stress. De bovenste helft van een cantilever ondervindt trekspanning, die de vezels van de balk verlengt. De onderste helft wordt onderworpen aan drukspanning, waardoor de vezels worden samengedrukt. Als het niet alle stress aankan, kan een cantilever naar beneden gaan of zelfs breken. Als zodanig werken ingenieurs en architecten om balken te ontwerpen en belastingen zo te balanceren dat ze geen last hebben van dergelijke structurele problemen.
Soms worden cantilevers gebruikt bij de bouw van bruggen. Een dergelijk type brug staat bekend als een vrijdragende brug . Een eenvoudige cantileverbrug is opgebouwd uit twee cantilevers die elkaar ontmoeten in het midden van het over te steken gebied. De cantilevers zijn meestal gemaakt van constructiestaal of beton en kunnen aanzienlijke belastingen aan, zoals langdurig voertuigverkeer. Deze bruggen zijn vaak eenvoudiger te ontwerpen dan andere bruggen, omdat ze hun eigen gewicht dragen en weinig of geen vals werk vereisen om ze intact te houden tijdens de bouw.
De vleugels van de meeste moderne vliegtuigen zijn cantilevers, omdat ze zijn ingebouwd in het lichaam van het vliegtuig, maar aan het einde niet worden ondersteund. Eerdere vliegtuigen werden meestal ontworpen met twee of meer vleugels aan elke kant die elkaar ondersteunden, zoals een truss op een brug. Deze tweedekkerconfiguratie veroorzaakte echter een ongunstige luchtstroom en verminderde de effectiviteit van het vliegtuig. Het gebruik van een enkele vrijdragende vleugel aan elke kant van het vliegtuig heeft de neiging het totale gewicht van het vliegtuig te verminderen en de maximale potentiële snelheid en efficiëntie te verhogen.
Cantilevers zijn voor vele doeleinden in de wetenschap en in de techniek gebruikt. Ze zijn gebruikt voor opslageenheden, meubels, micro-elektrische structuren, balkons en vele andere dingen. Een vrijdragende stoel heeft bijvoorbeeld geen achterpoten. de voorpoten worden ondersteund door een plat oppervlak aan de onderkant, en de stoel van de stoel wordt niet ondersteund aan de achterkant. Dergelijke stoelen werken meestal vanwege de superieure materialen waaruit ze zijn ontworpen.