Une charge mobile est un composant, un système ou un ajout qui se déplace dans un environnement technique. Cela modifie la répartition des contraintes et crée des exigences qui ne sont pas présentes dans les systèmes statiques. Un camion traversant un pont, par exemple, est une charge en mouvement, tout comme un avion atterrissant sur un tarmac. Dans les systèmes susceptibles de subir des charges mobiles dans le cadre de leurs opérations, les ingénieurs doivent en tenir compte dans les conceptions et se préparer pour s’adapter aux contraintes de déplacement.
La dynamique de charge change radicalement lorsque les charges sont susceptibles de se déplacer. Dans une structure ou un système purement statique, les ingénieurs peuvent calculer les contraintes sur la base du poids des composants et de leur assemblage. Ils peuvent déterminer si le système est susceptible de se déformer ou de se cisailler. Dès qu’une charge en mouvement, comme des machines ou des véhicules vibrants, est ajoutée, le système devient beaucoup plus complexe. De plus, il peut être nécessaire de penser aux contraintes sismiques qui pourraient pousser le système d’une manière pour laquelle il n’est pas conçu.
Une préoccupation avec la charge mobile est le moment de flexion, la quantité de force nécessaire pour forcer les composants à se plier. Cela peut être un problème particulier pour les étendues non prises en charge. Lors de la conception des systèmes structurels, les ingénieurs prennent en compte les types de forces qui peuvent être présentes et la quantité de support nécessaire pour les accommoder. La suringénierie est courante pour s’assurer que les tolérances du projet dépassent toute utilisation prévue.
De nombreuses formules peuvent fournir des informations sur le comportement des charges en mouvement. Ceux-ci peuvent donner un aperçu des types de contraintes qui peuvent être exercées avec différents types de mouvement, y compris l’accélération et la décélération. Les voitures qui claquent sur leurs freins se comportent différemment sur un pont, par exemple, que les trains se déplaçant à un rythme régulier sans s’arrêter. Ces formules peuvent être modélisées pour déterminer si une structure répond au besoin ou est susceptible de tomber en panne sous une charge mobile critique.
La conception assistée par ordinateur (CAO) facilite ces types de calculs. Les ingénieurs peuvent utiliser l’ordinateur pour générer et documenter une variété de scénarios. Cela peut garantir qu’une variété de charges mobiles sont prises en compte et prises en compte dans le processus de conception afin que le système fonctionne à son maximum, même en période de stress extrême. La documentation peut également être utile pour démontrer la nécessité de mesures techniques spécifiques ou, dans le cas d’une enquête médico-légale, pour illustrer que les ingénieurs ont pris des précautions raisonnables pour protéger les utilisateurs potentiels d’un système.