Что такое движущаяся нагрузка?

Движущаяся нагрузка - это компонент, система или дополнение, которые перемещаются в инженерной среде. Это изменяет распределение напряжения и создает требования, которых нет в статических системах. Например, грузовик, едущий по мосту, является движущимся грузом, как и самолет, приземляющийся на асфальт. В системах, которые могут испытывать движущиеся нагрузки как часть своих операций, инженеры должны учитывать их при проектировании и проводить подготовительные работы, чтобы приспособиться к изменяющимся нагрузкам.

Динамика нагрузки радикально меняется, когда нагрузки могут двигаться. В чисто статической структуре или системе инженеры могут рассчитывать напряжения на основе веса компонентов и того, как они соединены. Они могут определить, может ли система изгибаться или сдвигаться. Как только добавляется движущаяся нагрузка, например вибрационные машины или транспортные средства, система становится намного более сложной. Кроме того, может возникнуть необходимость подумать о сейсмических воздействиях, которые могут толкать систему способами, которые она не предназначена для устранения.

Одной из проблем, связанных с движущейся нагрузкой, является изгибающий момент, величина силы, необходимой для изгиба компонентов. Это может быть особой проблемой для неподдерживаемых промежутков. При проектировании структурных систем инженеры учитывают виды сил, которые могут присутствовать, и какую поддержку потребуется для их размещения. Общепринятая практика заключается в том, чтобы допуски проекта превышали любое предполагаемое использование.

Многочисленные формулы могут предоставить информацию о поведении движущихся грузов. Они могут дать представление о видах напряжений, которые могут быть вызваны различными видами движения, включая ускорение и замедление. Например, автомобили, нажимающие на тормоза, ведут себя на мосту иначе, чем поезда, движущиеся с постоянной скоростью без остановки. Эти формулы могут быть смоделированы, чтобы определить, соответствует ли структура потребности или может потерпеть неудачу при критической движущейся нагрузке.

Компьютерный дизайн (САПР) помогает в таких расчетах. Инженеры могут использовать компьютер для генерации и документирования различных сценариев. Это может гарантировать, что в процессе проектирования учитываются и учитываются различные движущиеся нагрузки, поэтому система будет работать на пике даже в периоды экстремальных нагрузок. Документация также может быть полезна для демонстрации необходимости конкретных инженерных мер или в случае судебного расследования для иллюстрации того, что инженеры приняли разумные меры предосторожности для защиты потенциальных пользователей системы.