¿Qué es una carga móvil?
Una carga en movimiento es un componente, sistema o adición que se mueve dentro de un entorno de ingeniería. Esto cambia la distribución del estrés y crea demandas que no están presentes en los sistemas estáticos. Un camión que cruza un puente, por ejemplo, es una carga en movimiento, al igual que un avión que aterriza en una pista. En los sistemas que probablemente experimenten cargas en movimiento como parte de sus operaciones, los ingenieros deben tenerlos en cuenta en los diseños y hacer preparativos para adaptarse a las tensiones cambiantes.
La dinámica de carga cambia radicalmente cuando es probable que las cargas se muevan. En una estructura o sistema puramente estático, los ingenieros pueden calcular las tensiones en función del peso de los componentes y de cómo se unen. Pueden determinar si es probable que el sistema se doble o corte. Tan pronto como se agrega una carga en movimiento, como maquinaria vibrante o vehículos, el sistema se vuelve mucho más complejo. Además, puede ser necesario pensar en las tensiones sísmicas que podrían impulsar el sistema de una manera que no está diseñado para abordar.
Una preocupación con la carga en movimiento es el momento flector, la cantidad de fuerza necesaria para forzar a los componentes a doblarse. Esto puede ser una preocupación particular en tramos no admitidos. En el diseño de sistemas estructurales, los ingenieros consideran los tipos de fuerzas que pueden estar presentes y cuánto apoyo será necesario para acomodarlos. La sobreingeniería es común para garantizar que las tolerancias del proyecto excedan cualquier uso proyectado.
Numerosas fórmulas pueden proporcionar información sobre el comportamiento de las cargas en movimiento. Estos pueden ofrecer información sobre los tipos de tensiones que pueden ejercerse con diferentes tipos de movimiento, incluida la aceleración y la desaceleración. Los automóviles que pisan los frenos se comportan de manera diferente en un puente, por ejemplo, que los trenes que se mueven a un ritmo constante sin detenerse. Estas fórmulas se pueden modelar para determinar si una estructura satisface la necesidad o si es probable que falle bajo una carga de movimiento crítica.
El diseño asistido por computadora (CAD) ayuda con este tipo de cálculos. Los ingenieros pueden usar la computadora para generar y documentar una variedad de escenarios. Esto puede garantizar que una variedad de cargas en movimiento se tengan en cuenta y se tengan en cuenta en el proceso de diseño para que el sistema funcione al máximo, incluso en períodos de estrés extremo. La documentación también puede ser útil para demostrar la necesidad de medidas de ingeniería específicas, o en el caso de una investigación forense, para ilustrar que los ingenieros tomaron precauciones razonables para proteger a los usuarios potenciales de un sistema.