Hva er en bevegelig belastning?
En bevegelig belastning er en komponent, et system eller et tillegg som beveger seg i et konstruert miljø. Dette endrer fordelingen av stress og skaper krav som ikke er til stede i statiske systemer. En lastebil som kjører over en bro, for eksempel, er en bevegelig last, og det samme er et fly som lander på en asfalt. I systemer som sannsynligvis vil oppleve bevegelig belastning som en del av driften, må ingeniørene sørge for dem i design og gjøre forberedelser for å imøtekomme skiftende belastninger.
Lastdynamikken endres radikalt når det er sannsynlig at belastninger vil bevege seg. I en rent statisk struktur eller system kan ingeniører beregne spenninger på grunnlag av komponentens vekt og hvordan de settes sammen. De kan avgjøre om systemet sannsynligvis vil spenne eller skjære. Så snart en belastning som beveger seg, som vibrerende maskiner eller kjøretøy, blir lagt til, blir systemet mye mer sammensatt. I tillegg kan det være nødvendig å tenke på seismiske påkjenninger som kan presse systemet på måter det ikke er designet for å adressere.
En bekymring med bevegelig belastning er bøyemomentet, mengden kraft som trengs for å tvinge komponenter til å bøye seg. Dette kan være en spesiell bekymring på tvers av ikke-støttede spenn. I utformingen av konstruksjonssystemer vurderer ingeniører hvilke krefter som kan være til stede og hvor mye støtte som vil være nødvendig for å imøtekomme dem. Overengineering er vanlig for å sikre at toleransene for prosjektet overstiger all forventet bruk.
Tallrike formler kan gi informasjon om oppførselen til bevegelige belastninger. Disse kan gi innsikt i hvilke typer belastninger som kan utøves med forskjellige typer bevegelse, inkludert akselerasjon og retardasjon. Biler som smeller på bremsene oppfører seg annerledes på en bro, for eksempel enn tog som beveger seg med jevn hastighet uten å stoppe. Disse formlene kan modelleres for å bestemme om en struktur tilfredsstiller behovet eller sannsynligvis vil mislykkes under en kritisk bevegelig belastning.
Datastøttet (CAD) design hjelper til med denne typen beregninger. Ingeniører kan bruke datamaskinen til å generere og dokumentere en rekke scenarier. Dette kan sikre at en rekke bevegelige belastninger blir vurdert og redegjort for i prosjekteringsprosessen slik at systemet vil fungere på sitt høydepunkt, selv i perioder med ekstrem belastning. Dokumentasjon kan også være nyttig for å demonstrere nødvendigheten av spesifikke tekniske tiltak, eller i tilfelle en rettsmedisinsk undersøkelse, for å illustrere at ingeniører tok rimelige forholdsregler for å beskytte potensielle brukere av et system.