Was ist der Unterschied zwischen statischen und dynamischen Lasten?

Statische Belastungen unterscheiden sich von dynamischen Belastungen dadurch, dass die von der statischen Belastung ausgeübte Kraft konstant bleibt. Bei dynamischer Last ändern sich die mit der Last verbundenen Kräfte je nach äußeren Umständen.

Statische Last vs. dynamische Last Der Hauptunterschied zwischen einer statischen und dynamischen Last liegt in den Kräften, die durch das Gewicht eines Objekts erzeugt werden. Im statischen Zustand bleibt die Last konstant und ändert sich nicht mit der Zeit. Bei einer dynamischen Last bewirkt ein äußerer Faktor, dass sich die Gewichtskräfte der Last ändern. Einige der Faktoren, die eine Last beeinflussen und dynamisch machen können, sind:

  • Bewegung: Wenn der Halter einer Last in Bewegung ist, besteht die Möglichkeit, dass sich die durch die Gewichtsverteilung erzeugte Kraft ändert. Das bedeutet, dass solche Kraftänderungen beim Bewegen einer Last von einem Ort zum anderen berücksichtigt werden müssen.
  • Erhöhte Spannung: Spannung entsteht, wenn zwei Lasten gegeneinander kämpfen. Diese Zunahme kann dazu führen, dass sich die Kräfte des Gewichts von einer Last auf eine andere verlagern. Das Ergebnis ist, dass die größere Last einen größeren Einfluss auf die kleinere Last hat und möglicherweise sogar zu einem Ungleichgewicht führt.
  • Eine äußere Kraft: Luft-, Wasser- und Bodenbewegungen können dazu führen, dass sich eine Last verschiebt. Diese Verschiebung bewirkt in der Regel auch Änderungen der Gewichtskraft. Das bedeutet, dass alles, was das Gewicht hält, angepasst werden muss, um die sich ändernde Kraft auszugleichen.
  • Beispiele für eine statische und dynamische Last Ein gutes Beispiel für eine statische Last ist ein LKW mit Ladung darin, die still an einer Stelle sitzt. Die Gewichtskraft der Ladung kann sich kaum ändern, solange der Stapler still steht. Sobald sich der Lkw zu bewegen beginnt, wird die Ladung dynamisch, da die Kraft der Bewegung eine Verschiebung der Ladung bewirken kann, wodurch sich die Wirkung der Gewichtskraft der Ladung ändert. Wenn der Lkw zu schnell fährt, können sich die Kräfte der Ladung sogar stark verlagern, sie abstürzen lassen oder zumindest das Fahren auf der Fahrbahn erschweren. Außerdem kann sich beim Anhalten die Gewichtskraft der Ladung nach vorne verlagern, wodurch es schwieriger wird, das Fahrzeug so schnell zu stoppen.

    Eine Brücke ist ein weiteres Beispiel für statische und dynamische Kräfte im Spiel. Das Gewicht der Brücke ist eine statische Last, da es sich im Laufe der Zeit nicht ändert, solange sich nichts darüber bewegt oder äußere Kräfte, wie z. B. der Wind, nicht dagegen wirken. Ein LKW, der über die Brücke fährt, belastet die Brücke dynamisch, indem er das Gewicht der Brücke beim Überqueren erhöht. Ein Wind, der gegen die Brücke bläst, kann auch die Gewichtskräfte der Brücke verändern, da er sie von einer Seite zur anderen bewegt, wodurch eine dynamische Belastung auf der Brücke entsteht. Deshalb ist es wichtig, dass Ingenieure alle Kräfte aufnehmen, die auf eine bestimmte Brücke wirken können, um ein stabiles und sicheres Bauwerk zu entwerfen. Eine weitere wichtige Kraft, die Sie beachten sollten, ist die Torsion, wobei jede Verwindung der Brücke im Wind zusätzliche Spannungen auf die Struktur ausübt, was wiederum die Tragfähigkeit der Brücke beeinflussen kann.