Un carico in movimento è un componente, un sistema o un’aggiunta che si sposta all’interno di un ambiente ingegnerizzato. Questo cambia la distribuzione dello stress e crea richieste che non sono presenti nei sistemi statici. Un camion che attraversa un ponte, ad esempio, è un carico in movimento, così come un aereo che atterra su un asfalto. Nei sistemi che potrebbero subire carichi in movimento come parte delle loro operazioni, gli ingegneri devono tenerne conto nei progetti e fare i preparativi per adattarsi alle sollecitazioni di spostamento.
La dinamica del carico cambia radicalmente quando è probabile che i carichi si muovano. In una struttura o sistema puramente statico, gli ingegneri possono calcolare le sollecitazioni in base al peso dei componenti e al modo in cui sono assemblati. Possono determinare se il sistema è soggetto a deformazioni o cesoie. Non appena viene aggiunto un carico in movimento, come macchinari o veicoli vibranti, il sistema diventa molto più complesso. Inoltre, potrebbe essere necessario pensare alle sollecitazioni sismiche che potrebbero spingere il sistema in modi per cui non è progettato per affrontare.
Una preoccupazione con il carico in movimento è il momento flettente, la quantità di forza necessaria per costringere i componenti a piegarsi. Questo può essere un problema particolare per gli intervalli non supportati. Nella progettazione dei sistemi strutturali, gli ingegneri considerano i tipi di forze che possono essere presenti e quanto supporto sarà necessario per accoglierle. L’overengineering è comune per garantire che le tolleranze del progetto superino qualsiasi utilizzo previsto.
Numerose formule possono fornire informazioni sul comportamento dei carichi in movimento. Questi possono offrire informazioni sui tipi di stress che possono essere esercitati con diversi tipi di movimento, comprese l’accelerazione e la decelerazione. Le auto che frenano bruscamente si comportano diversamente su un ponte, ad esempio, rispetto ai treni che si muovono a velocità costante senza fermarsi. Queste formule possono essere modellate per determinare se una struttura soddisfa l’esigenza o è probabile che si guasti sotto un carico in movimento critico.
La progettazione assistita da computer (CAD) aiuta con questo tipo di calcoli. Gli ingegneri possono utilizzare il computer per generare e documentare una varietà di scenari. Ciò può garantire che nel processo di progettazione vengano presi in considerazione e presi in considerazione una varietà di carichi in movimento, in modo che il sistema funzioni al massimo, anche in periodi di stress estremo. La documentazione può essere utile anche per dimostrare la necessità di misure ingegneristiche specifiche o, nel caso di un’indagine forense, per illustrare che gli ingegneri hanno adottato precauzioni ragionevoli per proteggere i potenziali utenti di un sistema.