Vad är en rörlig belastning?

En rörlig last är en komponent, system eller tillägg som rör sig inom en konstruerad miljö. Detta förändrar fördelningen av stress och skapar krav som inte finns i statiska system. En lastbil som kör över en bro, till exempel, är en rörlig last, liksom ett flygplan som landar på en asfalt. I system som sannolikt kommer att uppleva rörliga laster som en del av sin verksamhet, måste ingenjörer tillåta dem i konstruktioner och göra förberedelser för att möta skiftande spänningar.

Lastdynamiken förändras radikalt när laster troligen kommer att röra sig. I en rent statisk struktur eller system kan ingenjörer beräkna spänningar utifrån komponentens vikt och hur de sätts ihop. De kan avgöra om systemet troligen kommer att spänna eller skjuvas. Så snart en rörlig last, som vibrerande maskiner eller fordon, läggs till, blir systemet mycket mer komplicerat. Dessutom kan det vara nödvändigt att tänka på seismiska påfrestningar som kan driva systemet på sätt som det inte är utformat för att hantera.

Ett problem med rörlig last är böjmomentet, mängden kraft som krävs för att tvinga komponenter att böjas. Detta kan vara ett särskilt problem över ostödda spann. Vid konstruktionen av konstruktionssystem överväger ingenjörer vilka typer av krafter som kan finnas och hur mycket stöd som krävs för att rymma dem. Överföring är vanligt för att säkerställa att projektets toleranser överstiger all planerad användning.

Många formler kan ge information om beteendet hos rörliga laster. Dessa kan ge insikt i de typer av spänningar som kan utövas med olika rörelser, inklusive acceleration och retardation. Bilar som smäller på bromsarna bete sig annorlunda på en bro, till exempel, än tåg som rör sig jämnt utan att stoppa. Dessa formler kan modelleras för att bestämma om en struktur uppfyller behovet eller sannolikt kommer att misslyckas under en kritisk rörlig belastning.

Datorstödd (CAD) design hjälper till med denna typ av beräkningar. Ingenjörer kan använda datorn för att generera och dokumentera olika scenarier. Detta kan säkerställa att en mängd rörliga laster beaktas och redovisas i konstruktionsprocessen så att systemet kommer att fungera på sin topp, även i perioder med extrem belastning. Dokumentation kan också vara användbart för att visa nödvändigheten av specifika tekniska åtgärder, eller vid en kriminalteknisk undersökning, för att illustrera att ingenjörer vidtog rimliga försiktighetsåtgärder för att skydda potentiella användare av ett system.